CN107903868A - 一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银0.1‑1.5份、改性填料5‑12份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌3‑12份、二羟甲基丙酸1‑3.5份、1,6‑己二胺2‑7份、三乙胺0.3‑1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1‑1份、增塑剂1‑3.5份、聚苯乙烯0.2‑1.3份、乙二醇二甲醚5‑20份、2,4,4‑三氯‑2‑羟基‑二苯基醚0.3‑1.2份、甲基丙烯酸十二氟庚酯2‑5份；聚氨酯预聚体由双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯反应得到。本发明提出的防水抗菌聚氨酯胶黏剂，粘结强度高，抗菌性好，防水性能优异。

Description

一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂。
背景技术
胶黏剂是通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质。聚氨酯具有高弹性、耐磨性、耐低温性、耐溶剂性以及良好的电绝缘性等优点，用其制成的聚氨酯胶黏剂具有可调节性好，耐低温，柔韧性好等优点，目前已应用在了铁路、书籍装订、建筑、油墨、包装、木材、汽车等领域。但是目前聚氨酯胶黏剂存在粘结强度低、抗菌性和耐水性差的缺点，限制了其使用范围。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其粘结强度高，抗菌性好，防水性能优异，使用寿命长。
本发明提出的一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银0.1-1.5份、改性填料5-12份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌3-12份、二羟甲基丙酸1-3.5份、1,6-己二胺2-7份、三乙胺0.3-1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1-1份、增塑剂1-3.5份、聚苯乙烯0.2-1.3份、乙二醇二甲醚5-20份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚0.3-1.2份、甲基丙烯酸十二氟庚酯2-5份；
其中，所述聚氨酯预聚体由双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯反应得到。
优选地，所述聚氨酯预聚体按照以下工艺进行制备：将双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯加入二甲基甲酰胺中搅拌均匀，通入氮气，升温至120-140℃，搅拌反应50-80min，降温得到所述聚氨酯预聚体。
优选地，所述双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯、对苯二异氰酸酯的重量比为20-50：30-60：35-70：10-50：5-35。
优选地，所述聚酯多元醇为聚二聚酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇、聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚乙二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述改性填料按照以下工艺进行制备：将氯球加入邻二氯苯中溶胀，加入1,3-双(二苯基膦)丙烷，在氮气的保护下加热至100-135℃，搅拌反应20-50h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入邻二氯苯中溶胀，加入1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯，在氮气的保护下加热至120-140℃搅拌反应50-80h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料B；将3-巯丙基三甲氧基硅烷加入二氯甲烷中搅拌均匀，然后加入物料B和安息香二甲醚，搅拌溶解后通入氮气，然后在紫外光照射下反应20-50min，反应结束后蒸发、洗涤、静置、干燥得到物料C；将物料C加入无水乙醇中，搅拌均匀后加入蒙脱土和凹凸棒土，升温至35-45℃，搅拌10-35h，经过滤、洗涤、干燥得到所述改性填料。
优选地，氯球、1,3-双(二苯基膦)丙烷的重量比为1：20-30。
优选地，物料A、1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯的重量比为1：5-12。
优选地，3-巯丙基三甲氧基硅烷、物料B的重量比为1：4-10。
优选地，物料C、蒙脱土、凹凸棒土的重量比为2-10：5-35：5-20。
优选地，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
本发明所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，优选方式改性填料的制备过程中，首先以氯球和1,3-双(二苯基膦)丙烷为原料，通过控制反应的条件，使氯球中的氯与1,3-双(二苯基膦)丙烷发生了反应，将两者结合为一体，得到了物料A，将物料A与1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯混合后，控制反应的条件，使物料A与1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯中的氯发生了反应，从而将1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯与物料A结合为一体得到了物料B；将物料B与3-巯丙基三甲氧基硅烷混合后，物料B中的双键与3-巯丙基三甲氧基硅烷中的巯基发生了反应，得到了物料C，将物料C与蒙脱土和凹凸棒土混合后，其可以作为改性剂与蒙脱土和凹凸棒土表面的羟基发生了反应，从而将物料C引入到了蒙脱土和凹凸棒土的表面，得到了改性填料，将其加入体系中，在体系中分散均匀，一方面，因具有季磷盐结构，与体系中的纳米银、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌和2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚配合，赋予胶黏剂优异的抗菌性和耐热性，另一方面，与体系中的聚苯乙烯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和1,6-己二胺配合，表现出优异的拒水性能，赋予胶黏剂优异的防水性和粘结强度。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银1.5份、改性填料5份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌12份、二羟甲基丙酸1份、1,6-己二胺7份、三乙胺0.3份、二月桂酸二丁基锡1份、增塑剂1份、聚苯乙烯1.3份、乙二醇二甲醚5份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚1.2份、甲基丙烯酸十二氟庚酯2份；
其中，所述聚氨酯预聚体由双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯反应得到。
实施例2
本发明提出的一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银0.1份、改性填料12份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌3份、二羟甲基丙酸3.5份、1,6-己二胺2份、三乙胺1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1份、增塑剂3.5份、聚苯乙烯0.2份、乙二醇二甲醚20份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚0.3份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5份；
其中，所述聚氨酯预聚体由双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯反应得到。
实施例3
本发明提出的一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银1.4份、改性填料7份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌10份、二羟甲基丙酸1.6份、1,6-己二胺6份、三乙胺0.6份、二月桂酸二丁基锡0.85份、增塑剂1.6份、聚苯乙烯1.2份、乙二醇二甲醚7份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚1份、甲基丙烯酸十二氟庚酯2.6份；
其中，所述聚氨酯预聚体按照以下工艺进行制备：将双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯加入二甲基甲酰胺中搅拌均匀，通入氮气，升温至120℃，搅拌反应80min，降温得到所述聚氨酯预聚体；其中，双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯、对苯二异氰酸酯的重量比为20：60：35：50：5；
所述聚酯多元醇为聚二聚酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇；
所述改性填料按照以下工艺进行制备：将氯球加入邻二氯苯中溶胀，加入1,3-双(二苯基膦)丙烷，其中，氯球、1,3-双(二苯基膦)丙烷的重量比为1：20，在氮气的保护下加热至135℃，搅拌反应20h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入邻二氯苯中溶胀，加入1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯，其中，物料A、1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯的重量比为1：12，在氮气的保护下加热至120℃搅拌反应80h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料B；将3-巯丙基三甲氧基硅烷加入二氯甲烷中搅拌均匀，然后加入物料B和安息香二甲醚，其中，3-巯丙基三甲氧基硅烷、物料B的重量比为1：4，搅拌溶解后通入氮气，然后在紫外光照射下反应50min，反应结束后蒸发、洗涤、静置、干燥得到物料C；将物料C加入无水乙醇中，搅拌均匀后加入蒙脱土和凹凸棒土，其中，物料C、蒙脱土、凹凸棒土的重量比为2：35：5，升温至45℃，搅拌10h，经过滤、洗涤、干燥得到所述改性填料；
所述增塑剂为己二酸二辛酯。
实施例4
本发明提出的一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银0.3份、改性填料11份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌6份、二羟甲基丙酸3份、1,6-己二胺2.5份、三乙胺1.2份、二月桂酸二丁基锡0.2份、增塑剂3.3份、聚苯乙烯0.4份、乙二醇二甲醚16份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚0.6份、甲基丙烯酸十二氟庚酯4.7份；
其中，所述聚氨酯预聚体按照以下工艺进行制备：将双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯加入二甲基甲酰胺中搅拌均匀，通入氮气，升温至140℃，搅拌反应50min，降温得到所述聚氨酯预聚体；其中，双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯、对苯二异氰酸酯的重量比为50：30：70：10：35；
所述聚酯多元醇为聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚乙二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇的混合物，且聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚乙二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇的重量比为3:4:5；
所述改性填料按照以下工艺进行制备：将氯球加入邻二氯苯中溶胀，加入1,3-双(二苯基膦)丙烷，其中，氯球、1,3-双(二苯基膦)丙烷的重量比为1：30，在氮气的保护下加热至100℃，搅拌反应50h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入邻二氯苯中溶胀，加入1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯，其中，物料A、1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯的重量比为1：5，在氮气的保护下加热至140℃搅拌反应50h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料B；将3-巯丙基三甲氧基硅烷加入二氯甲烷中搅拌均匀，然后加入物料B和安息香二甲醚，其中，3-巯丙基三甲氧基硅烷、物料B的重量比为1：10，搅拌溶解后通入氮气，然后在紫外光照射下反应20min，反应结束后蒸发、洗涤、静置、干燥得到物料C；将物料C加入无水乙醇中，搅拌均匀后加入蒙脱土和凹凸棒土，其中，物料C、蒙脱土、凹凸棒土的重量比为10：5：20，升温至35℃，搅拌35h，经过滤、洗涤、干燥得到所述改性填料；
所述增塑剂为己二酸二辛酯。
实施例5
本发明提出的一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银1份、改性填料7份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌8份、二羟甲基丙酸2.6份、1,6-己二胺5份、三乙胺1.1份、二月桂酸二丁基锡0.6份、增塑剂1.9份、聚苯乙烯0.9份、乙二醇二甲醚16份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚0.6份、甲基丙烯酸十二氟庚酯3.2份；
其中，所述聚氨酯预聚体按照以下工艺进行制备：将双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯加入二甲基甲酰胺中搅拌均匀，通入氮气，升温至135℃，搅拌反应60min，降温得到所述聚氨酯预聚体，其中，双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯、对苯二异氰酸酯的重量比为37：50：60：31：27；
所述聚酯多元醇为聚二聚酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇、聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚乙二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇的混合物，且聚二聚酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇、聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚乙二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇的重量比为3:4:2:5:1；
所述改性填料按照以下工艺进行制备：将氯球加入邻二氯苯中溶胀，加入1,3-双(二苯基膦)丙烷，其中，氯球、1,3-双(二苯基膦)丙烷的重量比为1：25，在氮气的保护下加热至122℃，搅拌反应30h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入邻二氯苯中溶胀，加入1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯，其中，物料A、1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯的重量比为1：7，在氮气的保护下加热至130℃搅拌反应72h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料B；将3-巯丙基三甲氧基硅烷加入二氯甲烷中搅拌均匀，然后加入物料B和安息香二甲醚，其中，3-巯丙基三甲氧基硅烷、物料B的重量比为1：7，搅拌溶解后通入氮气，然后在紫外光照射下反应30min，反应结束后蒸发、洗涤、静置、干燥得到物料C；将物料C加入无水乙醇中，搅拌均匀后加入蒙脱土和凹凸棒土，其中，物料C、蒙脱土、凹凸棒土的重量比为7：21：15，升温至40℃，搅拌21h，经过滤、洗涤、干燥得到所述改性填料；
所述增塑剂为己二酸二辛酯。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氨酯预聚体100份、纳米银0.1-1.5份、改性填料5-12份、十六烷基三甲氧基硅烷改性纳米氧化锌3-12份、二羟甲基丙酸1-3.5份、1,6-己二胺2-7份、三乙胺0.3-1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1-1份、增塑剂1-3.5份、聚苯乙烯0.2-1.3份、乙二醇二甲醚5-20份、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚0.3-1.2份、甲基丙烯酸十二氟庚酯2-5份；
其中，所述聚氨酯预聚体由双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯反应得到。
2.根据权利要求1所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述聚氨酯预聚体按照以下工艺进行制备：将双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯加入二甲基甲酰胺中搅拌均匀，通入氮气，升温至120-140℃，搅拌反应50-80min，降温得到所述聚氨酯预聚体。
3.根据权利要求1或2所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述双二茂铁基醇、端羟基聚丁二烯、聚酯多元醇、三苯基甲烷三异氰酸酯、对苯二异氰酸酯的重量比为20-50：30-60：35-70：10-50：5-35。
4.根据权利要求1-3中任一项所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚二聚酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇、聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚乙二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇中的一种或者多种的混合物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述改性填料按照以下工艺进行制备：将氯球加入邻二氯苯中溶胀，加入1,3-双(二苯基膦)丙烷，在氮气的保护下加热至100-135℃，搅拌反应20-50h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入邻二氯苯中溶胀，加入1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯，在氮气的保护下加热至120-140℃搅拌反应50-80h后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到物料B；将3-巯丙基三甲氧基硅烷加入二氯甲烷中搅拌均匀，然后加入物料B和安息香二甲醚，搅拌溶解后通入氮气，然后在紫外光照射下反应20-50min，反应结束后蒸发、洗涤、静置、干燥得到物料C；将物料C加入无水乙醇中，搅拌均匀后加入蒙脱土和凹凸棒土，升温至35-45℃，搅拌10-35h，经过滤、洗涤、干燥得到所述改性填料。
6.根据权利要求5所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，氯球、1,3-双(二苯基膦)丙烷的重量比为1：20-30。
7.根据权利要求5或6所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，物料A、1-氯-5,5,7,7-四甲基-2-辛烯的重量比为1：5-12。
8.根据权利要求5-7中任一项所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，3-巯丙基三甲氧基硅烷、物料B的重量比为1：4-10。
9.根据权利要求5-8中任一项所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，物料C、蒙脱土、凹凸棒土的重量比为2-10：5-35：5-20。
10.根据权利要求1-9中任一项所述防水抗菌聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
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