[发明专利]一种高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶及其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：对聚二元醇、羧酸亲水二元醇进行干燥，加入二异氰酸酯、催化剂、抗氧化剂搅拌反应，生成异氰酸酯封端的第一预聚体；加入双氨基封端聚硅氧烷、交联剂，反应得到第二预聚体；加入中和剂反应成盐，再加入水分散乳化，脱除有机溶剂，得到水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶乳液；加入多巴胺改性石墨烯，分散均匀，得到高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶。该方法制得的压敏胶具有较好的力学性能、热稳定性能和导热性等优异综合性能，且操作简单，容易实施，利于扩展压敏胶的应用领域，具有显著的应用价值。

技术领域

本发明涉及压敏胶技术领域，具体涉及一种高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶及其制备方法和应用。

背景技术

压敏胶在压力作用下可以使被粘物很好地粘接到一起，其具有一定的初黏性和持黏性，在无污染的情况下可反复使用，剥离后对被粘材料表面无破坏、无污染，在工业、农业、交通、医疗、国防和日常生活中均有广泛应用。

水性聚氨酯压敏胶是一种具有良好初粘力和较高剥离强度的压敏胶，但是其耐热性较差，在120℃以上的高温环境下使用时，易造成剥离强度急剧下降，另外还存在导热性能差等弊端，难以满足压敏胶带制品在高温环境的应用要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，第一方面，提出一种高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶的制备方法，制得的压敏胶具有较好的力学性能、热稳定性能和导热性等优异综合性能。

第二方面，提供采用上述制备方法制得的高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶。

第三方面，提供应用上述的高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶制成的压敏胶带。

根据本发明第一方面实施例的高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、对聚二元醇、羧酸亲水二元醇进行干燥，加入二异氰酸酯、催化剂、抗氧化剂搅拌反应，生成异氰酸酯封端的第一预聚体；

S2、向步骤S1产物中加入双氨基封端聚硅氧烷、交联剂，反应得到第二预聚体；

S3、向步骤S2产物中加入中和剂反应成盐，再加入水分散乳化，脱除有机溶剂，得到水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶乳液；

S4、向步骤S3所得水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶乳液中加入多巴胺改性石墨烯，分散均匀，得到高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶，制备过程如图1所示。

本发明实施例的高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶的制备方法，至少具有如下有益效果：

使用双氨基封端聚硅氧烷，将硅氧烷链段接到聚氨酯分子主链上，制备聚氨酯/硅氧烷共聚物，再加入多巴胺改性石墨烯，使得水性聚氨酯压敏胶的力学性能、热稳定性、导热性能显著提高。本方法操作简单，反应条件温和，绿色环保，制备的高导热水性聚氨酯/聚硅氧烷压敏胶在上述特殊结构条件下表现出了良好的力学性能，导热性能和热稳定性能，利于扩展压敏胶的应用领域，具有显著的应用价值。

步骤S1中：为得到异氰酸酯封端的第一预聚体，通常使异氰酸酯基相对于羟基过量，示例地，异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.5～1.6:1；抗氧化剂的用量通常为10^-2～10^-4量级，例如，抗氧化剂质量分数可为0.02％～2％；催化剂质量分数可为0.01％～0.02％等。

根据本发明的一些实施例，所述聚二元醇包括聚酯二元醇和/或聚醚二元醇。聚酯二元醇，示例为聚ε-己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇等中的至少一种；聚醚二元醇，示例为聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二元醇等中的至少一种。所述聚二元醇的分子量优选为500～3000，更优选为1000～2000。