[发明专利]一种耐火高岭土纤维改性的可湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及胶黏剂领域，具体的涉及一种耐火高岭土纤维改性的可湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法。

背景技术：

热熔胶是以热塑性树脂或弹性体为基料，添加增黏剂、增塑剂、抗氧化剂、阻燃剂及填料，经熔融混合而成的固体状粘合剂。与热固型、溶剂型和水基型胶粘剂相比具有很多优越性，所以从20世纪50年代至今，热熔胶已经在许多领域得到了快速发展，尤其在印刷、包装等行业已用热熔胶取代钉装和线装，并开始用于建筑、飞机、舰船和汽车内装饰等领域。在过去的60年中，热熔胶工业发展极为迅速，新产品层出不穷，性能不断完善。

根据所用基料的不同，热熔胶可分为聚氨酯类、聚酰胺类、乙烯/醋酸乙烯类、聚酯类和嵌段共聚物类等多种。其中，聚氨酯类热熔胶是应用较为广泛的一种。PU热熔胶主要是由聚醚或聚酯多元醇与二异氰酸酯等反应，生成端异氰酸酯(-NCO)预聚体，当-NCO含量达到某一设定值时，加入不与-NCO反应的热塑性树脂、增黏树脂、填料、抗氧剂和催化剂等助剂配制而成的。此类热熔胶既具有热熔胶无溶剂、初粘性高和定位快等特性，又具有反应性胶粘剂的耐水、耐温、耐蠕变、耐湿和耐介质等性能。可用于金属、玻璃、塑料、木材和织物等材料的粘接。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是现有技术中聚氨酯热熔胶耐热耐火性较差，在高温下易发生脱胶现象。

为解决上述问题，本发明提供一种耐火高岭土纤维改性的可湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法，该制备方法简单，制得的热熔胶粘结性能优异，力学性能好，耐高温。

为了更好的解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种耐火高岭土纤维改性的可湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将无水乙醇和氢氧化钠水溶液搅拌混合均匀，并加入高岭土纤维，500W功率下超声1-3h，处理后过滤，干燥，得到预处理高岭土纤维；

(2)将制得的预处理高岭土纤维分散在无水乙醇中，将制得的分散液置于三口烧瓶中，升温至60-70℃，加入顺丁烯二酸、三乙胺，搅拌混合均匀后，恒温反应5-10h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，制得改性高岭土纤维；

(3)将聚酯多元醇、聚醚多元醇加入到三口烧瓶中，120℃下真空脱水处理30min，解除真空，降温至100℃，在氮气保护下，向三口烧瓶中加入增粘树脂、抗氧化剂，搅拌混合30-50min；之后继续向三口烧瓶中加入二异氰酸酯、改性高岭土纤维、催化剂，混合均匀后100℃下反应1-2h，反应结束后，向三口烧瓶中加入扩链剂，继续反应1h，反应结束后，制得的混合物转移至铝箔中，热封口后80℃下熟化，得到聚氨酯热熔胶。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为10％，其与无水乙醇的体积比为1：(5-8)。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述高岭土纤维的直径为50-100nm，长度为1-2μm。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述高岭土纤维与氢氧化钠水溶液的质量比为(0.35-0.75)：5。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述预处理高岭土纤维与无水乙醇的质量比为1：(15-30)。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述预处理高岭土纤维、顺丁烯二酸、三乙胺的质量比为3：(0.1-0.3)：(0.05-0.1)。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述聚醚多元醇为的数均分子量为3000，为聚氧化丙烯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种；所述聚酯多元醇的数均分子量为3000，为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、中的一种。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述聚酯多元醇、聚醚多元醇、增粘树脂、抗氧化剂、二异氰酸酯、改性高岭土纤维、催化剂、扩链剂的用量以重量份计分别为：聚酯多元醇30-55份、聚醚多元醇20-35份、增粘树脂8-20份、抗氧化剂0.5-2份、二异氰酸酯15-25份、改性高岭土纤维3-5份、催化剂0.1-0.3份、扩链剂2-6份。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述催化剂为辛酸亚锡/双(2,2-吗啉乙基)醚复合催化剂。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述扩链剂为乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-丙二醇、己二醇中的一种。

本发明具有以下有益效果：