CN108504321A - 一种有机硅聚氨酯胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机硅聚氨酯胶黏剂及其制备方法。所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯10‑15份、氨基硅油5‑22份、甲苯二异氰酸酯8‑27份、过氧化甲已酮4‑8份、丙二醇甲醚乙酸酯6‑15份、双马来酰亚胺3‑7份、消泡剂0‑2份、乙酸乙酯6‑15份、邻苯二甲酸二丁酯6‑10份、催化剂1‑4份。本发明的有机硅聚氨酯胶黏剂具有优越的耐热性、耐水性，拓宽了聚氨酯胶黏剂的应用领域，高性能聚氨酯胶黏剂的工业化生产及其在国民工业中的广泛应用起到了积极的推动作用。

Description

一种有机硅聚氨酯胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，具体是一种有机硅聚氨酯胶黏剂及其制备方法。
背景技术
聚氨酯胶黏剂由于其分子链中含有大量的异氰酸酯基和氨基甲酸酯基，因此能够与含活泼氢的基材包括多孔材料、高分子材料以及金属等材料间形成良好的化学键作用，表现出优良的粘结作用。
聚氨酯胶黏剂由于具有粘结效果好、种类多、固化速度快、施工简单及施工温域宽等优点，因此被广泛应用于航空航天等尖端技术领域以及建筑等普通民用技术领域，成为八大合成胶黏剂中的一种重要品种。
虽然目前聚氨酯胶黏剂已开发出多种类型，然而由于聚氨酯胶黏剂基体本身分子结构的制约，聚氨酯胶粘剂的耐老化性以及耐水性一直未得到有效改善，因此大大限制了该类高性能胶黏剂在潮湿环境中的应用。
有机硅分子链段具有优良的耐热性、抗老化性以及疏水性，在聚氨酯胶黏剂中引入有机硅分子链段对聚氨酯胶黏剂进行改性可以在保持聚氨酯胶黏剂原有性能优势的基础之上有效提高聚氨酯胶黏剂的耐热性、抗老化性，尤其是疏水性，将大大推进聚氨酯胶黏剂在潮湿环境或水下环境的应用，进一步拓宽聚氨酯胶黏剂的应用范围，提高其市场价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机硅聚氨酯胶黏剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种有机硅聚氨酯胶黏剂，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯10-15份、氨基硅油5-22份、甲苯二异氰酸酯8-27份、过氧化甲已酮4-8份、丙二醇甲醚乙酸酯6-15份、双马来酰亚胺3-7份、消泡剂0-2份、乙酸乙酯6-15份、邻苯二甲酸二丁酯6-10份、催化剂1-4份。
作为本发明进一步的方案：所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯11-14份、氨基硅油8-20份、甲苯二异氰酸酯9-25份、过氧化甲已酮5-7份、丙二醇甲醚乙酸酯8-13份、双马来酰亚胺4-6份、消泡剂1-2份、乙酸乙酯8-13份、邻苯二甲酸二丁酯7-9份、催化剂2-3份。
作为本发明进一步的方案：所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯12份、氨基硅油15份、甲苯二异氰酸酯18份、过氧化甲已酮6份、丙二醇甲醚乙酸酯11份、双马来酰亚胺5份、消泡剂1.6份、乙酸乙酯10份、邻苯二甲酸二丁酯8份、催化剂2.5份。
作为本发明进一步的方案：所述的催化剂选自三乙醇胺、三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、环烷酸锌中的一种。
一种有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；
（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；
（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至88-95℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应1-2小时；
（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至65-75℃，恒温反应1-2小时；
（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至80-95℃，恒温反应1-2小时；
（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌30-40min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的有机硅聚氨酯胶黏剂通过聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂复合而成，具有优越的耐热性、耐水性，拓宽了聚氨酯胶黏剂的应用领域，高性能聚氨酯胶黏剂的工业化生产及其在国民工业中的广泛应用起到了积极的推动作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种有机硅聚氨酯胶黏剂，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯10份、氨基硅油5份、甲苯二异氰酸酯8份、过氧化甲已酮4份、丙二醇甲醚乙酸酯6份、双马来酰亚胺3份、消泡剂0份、乙酸乙酯6份、邻苯二甲酸二丁酯6份、催化剂1份。所述的催化剂为三乙醇胺。
一种有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至88℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应1小时；（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至65℃，恒温反应1小时；（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至80℃，恒温反应1小时；（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌30min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
实施例2
一种有机硅聚氨酯胶黏剂，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯15份、氨基硅油22份、甲苯二异氰酸酯27份、过氧化甲已酮8份、丙二醇甲醚乙酸酯15份、双马来酰亚胺7份、消泡剂2份、乙酸乙酯15份、邻苯二甲酸二丁酯10份、催化剂4份。所述的催化剂为三亚乙基二胺。
一种有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至95℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应2小时；（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至75℃，恒温反应2小时；（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至95℃，恒温反应2小时；（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌40min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
实施例3
一种有机硅聚氨酯胶黏剂，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯12份、氨基硅油15份、甲苯二异氰酸酯18份、过氧化甲已酮6份、丙二醇甲醚乙酸酯11份、双马来酰亚胺5份、消泡剂1.6份、乙酸乙酯10份、邻苯二甲酸二丁酯8份、催化剂2.5份。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
一种有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至90℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应1.5小时；（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至70℃，恒温反应1.6小时；（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至85℃，恒温反应1.6小时；（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌35min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
实施例4
一种有机硅聚氨酯胶黏剂，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯11份、氨基硅油8份、甲苯二异氰酸酯9份、过氧化甲已酮5份、丙二醇甲醚乙酸酯8份、双马来酰亚胺4份、消泡剂1份、乙酸乙酯8份、邻苯二甲酸二丁酯7份、催化剂2份。所述的催化剂为环烷酸锌。
一种有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至89℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应1.2小时；（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至68℃，恒温反应1.2小时；（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至83℃，恒温反应1.2小时；（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌32min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
实施例5
一种有机硅聚氨酯胶黏剂，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯14份、氨基硅油20份、甲苯二异氰酸酯25份、过氧化甲已酮7份、丙二醇甲醚乙酸酯13份、双马来酰亚胺6份、消泡剂2份、乙酸乙酯13份、邻苯二甲酸二丁酯9份、催化剂3份。所述的催化剂为三亚乙基二胺。
一种有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至92℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应1.7小时；（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至72℃，恒温反应1.7小时；（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至93℃，恒温反应1.6小时；（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌37min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种有机硅聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯10-15份、氨基硅油5-22份、甲苯二异氰酸酯8-27份、过氧化甲已酮4-8份、丙二醇甲醚乙酸酯6-15份、双马来酰亚胺3-7份、消泡剂0-2份、乙酸乙酯6-15份、邻苯二甲酸二丁酯6-10份、催化剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的有机硅聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯11-14份、氨基硅油8-20份、甲苯二异氰酸酯9-25份、过氧化甲已酮5-7份、丙二醇甲醚乙酸酯8-13份、双马来酰亚胺4-6份、消泡剂1-2份、乙酸乙酯8-13份、邻苯二甲酸二丁酯7-9份、催化剂2-3份。
3.根据权利要求1所述的有机硅聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述有机硅聚氨酯胶黏剂包括以下重量份数的原料：聚氨酯12份、氨基硅油15份、甲苯二异氰酸酯18份、过氧化甲已酮6份、丙二醇甲醚乙酸酯11份、双马来酰亚胺5份、消泡剂1.6份、乙酸乙酯10份、邻苯二甲酸二丁酯8份、催化剂2.5份。
4.根据权利要求1所述的有机硅聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述的催化剂选自三乙醇胺、三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、环烷酸锌中的一种。
5.一种根据权利要求1-4任一所述的有机硅聚氨酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照上述配方称取聚氨酯、氨基硅油、甲苯二异氰酸酯、过氧化甲已酮、丙二醇甲醚乙酸酯、双马来酰亚胺、消泡剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和催化剂，备用；
（2）将聚氨酯、过氧化甲已酮、双马来酰亚胺和消泡剂混合，搅拌均匀；
（3）将氨基硅油、甲苯二异氰酸酯和乙酸乙酯混合，搅拌并加热至88-95℃，恒温反应至无气泡产生后再继续反应1-2小时；
（4）将步骤（2）所得物与丙二醇甲醚乙酸酯混合，搅拌并加热至65-75℃，恒温反应1-2小时；
（5）将步骤（3）所得物与催化剂混合，搅拌并加热至80-95℃，恒温反应1-2小时；
（6）将步骤（4）所得物与步骤（5）所得物混合，在真空条件下搅拌30-40min；加入邻苯二甲酸二丁酯，在真空条件下继续搅拌1小时，得成品。
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