[发明专利]氟硅改性聚氨酯热熔胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟硅改性聚氨酯热熔胶及其制备方法，特点是包括5～40份的聚醚二元醇、5～40份的液态聚酯二元醇、5～40份的结晶型聚酯二元醇、5～40份的羟基封端聚丙烯酸含氟硅共聚物、1～50份的异氰酸酯、0.1～2份的催化剂、0.1～2份的抗氧剂和0.1～3份的硅烷偶联剂。本发明先合成羟基封端聚丙烯酸含氟硅共聚物，其化学结构是：羟基封端聚（丙烯酸三氟乙酯‑无规‑甲基丙烯酰氧丙基单封端二甲基聚硅氧烷‑无规‑丙烯酸异辛酯‑无规‑环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯），将其引入聚氨酯预聚体反应中，引入丙烯酸含氟硅共聚物链段，进一步提升聚氨酯胶体的防水性能、耐老化性能和耐化学品腐蚀性能。

技术领域

本发明属于结构胶技术领域，具体涉及一种氟硅改性聚氨酯热熔胶及其制备方法，其主要应用于电子及电器业、汽车行业、纺织及制鞋业、食品包装业、木材料加工及家具行业等结构性粘接领域。

背景技术

聚氨酯热熔胶是新一代的能提供优异粘接性能的结构胶，它是以聚氨酯预聚物为主体材料，配以各种助剂而制得的一类热熔胶。聚氨酯热熔胶使用方便、环保，性能又可与溶剂型热熔胶相媲美。近十年来，聚氨酯热熔胶在电子及电器业、汽车行业等高端领域得到了快速发展及广泛使用。聚氨酯热熔胶按固化形式不同可分为热塑性聚氨酯弹性体热熔胶和反应性聚氨酯热熔胶，反应性聚氨酯热熔胶按其固化原理不同可分为湿固化型和封闭型；湿固化型聚氨酯热熔胶 PUR是一种单组分热熔胶，加热后熔融，并流动分散涂覆于基材表面，被粘物黏合后冷却并形成优良的初粘接性能，然后由于基材表面含有微量水分或其他含活泼氢的化合物，与异氰酸根（-NCO）反应发生化学交联反应，从而生成具有高度交联网络及内聚力大的一种结构性粘接热熔胶。

湿固化型聚氨酯热熔胶目前技术上得到了空前的发展，主要围绕高粘接强度，低熔体粘度，开放时间，返修及固化形式等进行性能优化调整。中国专利公开了一种名称为“一种反应性热熔粘合剂”的发明专利申请，申请号是201480080313.0，制备出一种具有返修的可移除的聚氨酯热熔粘合剂，更适合于高端电子产品领域应用。中国专利还公开了一种名称为“无溶剂湿气固化聚氨酯热熔粘合剂组合物”的发明专利申请，申请号是201180047316.0，制备出一种低毒快速建立粘结性能聚丙烯酸酯和聚酯制备的聚氨酯热熔胶粘合剂。为了改善湿固化型聚氨酯热熔胶的固化形式，中国专利公开了一种名称是“一种有机硅改性聚氨酯密封剂”的发明专利申请，申请号是201710271725.8，制备出一种有机硅改性聚氨酯密封剂，用硅烷偶联剂取代异氰酸根（-NCO），更适合高湿环境下应用。目前，湿固化型聚氨酯热熔胶的研发技术在快速发展，满足不同类型高端电子产品领域应用。湿固化型聚氨酯热熔胶虽然能在固化后形成高度交联的网络，但还存在着防水性能、耐溶剂，耐老化性能和耐热性能不足问题。这主要原因是大多数湿固化型聚氨酯热熔胶为了提高其初粘性能，加入了大量的非反应性热塑性增粘树酯或多元丙烯酸共聚物。这些非反应体系增粘树酯无法参与固化生成交联网络，从而易降低聚氨脂热熔胶涂层的防水性能、耐溶剂性能，耐热性能和耐老化性能等。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种氟硅改性聚氨酯热熔胶及其制备方法，由于氟硅改性聚氨酯热熔胶通过氟硅改性，提升了聚氨酯涂层的防水性能、耐溶剂性能，耐化学腐蚀性性能、耐热性能等。

为了达到上述目的，本发明的氟硅改性聚氨酯热熔胶的技术方案是这样实现的，其特征在于包括5～40份的聚醚二元醇、5～40份的液态聚酯二元醇、5～40份的结晶型聚酯二元醇、5～40份的羟基封端聚丙烯酸含氟硅共聚物、1～50份的异氰酸酯、0.1～2份的催化剂、0.1～2份的抗氧剂和0.1～3份的硅烷偶联剂，以上均为质量份数；所述羟基封端聚丙烯酸含氟硅共聚物的化学结构是：羟基封端聚（丙烯酸三氟乙酯-无规-甲基丙烯酰氧丙基单封端二甲基聚硅氧烷-无规-丙烯酸异辛酯-无规-环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯）即P（TFMA-r-EHAPDMS-r-EHA-r-CTFA），羟基封端聚丙烯酸含氟硅共聚物中平均每个大分子链末端含有1～2羟基官能团，羟基封端聚丙烯酸含氟硅共聚物的数均分子量为1000～50000。