本發(fā)明屬于聚氨酯熱熔膠及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種聚碳酸亞丙酯基濕固化聚氨酯熱熔膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

濕固化聚氨酯熱熔膠因其粘接強(qiáng)度高、粘接范圍廣、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、不含有機(jī)溶劑、耐熱性和耐溶劑性好等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在建筑、汽車、電子、包裝、制鞋等領(lǐng)域。它主要通過聚酯多元醇、聚醚多元醇與過量的多異氰酸酯在一定反應(yīng)條件下制得，但目前所用的聚酯多元醇、聚醚多元醇原料主要來源于不可再生的石化資源。因此，尋找一種可再生的大分子多元醇替代傳統(tǒng)的聚酯多元醇、聚醚多元醇來制備濕固化聚氨酯熱熔膠對(duì)節(jié)約能源具有重要意義。

工業(yè)廢氣二氧化碳的排放是導(dǎo)致全球氣候變暖的原因之一，據(jù)報(bào)道，全球范圍內(nèi)因石化資源燃燒所產(chǎn)生的co2預(yù)計(jì)由2012年的320億公噸排放量增長到2040年的430億公噸排放量，這期間的co2排放量增長率高達(dá)34％。減少co2排放的有效方法之一就是將排放的co2收集起來，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為可用材料或化學(xué)品。目前co2已經(jīng)被成功應(yīng)用于合成尿素、甲醇、水楊酸、無機(jī)碳酸鹽、聚碳酸酯等。聚碳酸亞丙酯二元醇(ppc)是co2基材料中的研究熱點(diǎn)之一。ppc由co2和環(huán)氧丙烷在一定條件下聚合而得，是一種可再生的co2基聚合物，并且最近已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。研究co2基ppc的應(yīng)用有利于促進(jìn)廢氣co2轉(zhuǎn)化為實(shí)用材料，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，同時(shí)減緩溫室效應(yīng)。據(jù)報(bào)道，ppc可用于包裝、3d打印、組織工程、涂層和油墨等。然而其較低的玻璃化溫度和較差的機(jī)械性能限制了它的應(yīng)用，特別是作為工程塑料。因此，進(jìn)一步研究ppc在其它領(lǐng)域的可行性應(yīng)用對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

另外，近年來隨著ppc生產(chǎn)工藝的逐漸成熟以及社會(huì)對(duì)氣候變化、廢氣排放的關(guān)注，co2基ppc的生產(chǎn)規(guī)模也隨之不斷地?cái)U(kuò)大，價(jià)格也在逐步降低。因此從長遠(yuǎn)來說，ppc具有潛在的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚碳酸亞丙酯基濕固化聚氨酯熱熔膠及其制備方法，用新興的二氧化碳基聚碳酸亞丙酯部分取代傳統(tǒng)常用的石油基聚酯多元醇、聚醚多元醇，提供一種基于聚碳酸亞丙酯的節(jié)能環(huán)保型濕固化聚氨酯熱熔膠。

本發(fā)明的一種聚碳酸亞丙酯基濕固化聚氨酯熱熔膠，按質(zhì)量份數(shù)，原料組分包括：

多異氰酸酯：10-30份；

聚碳酸亞丙酯：20-75份；

聚醚多元醇：0-60份；

聚酯多元醇：0-60份；

催化劑：0-0.5份。

所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或幾種。

所述聚碳酸亞丙酯為：化合物結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)-oh的，重均分子量范圍為1000-10000的聚碳酸亞丙酯二元醇。

所述聚醚多元醇為：化合物結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)-oh的，重均分子量范圍為1000-10000的聚醚二元醇；

聚酯多元醇為：化合物結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)-oh的，重均分子量范圍為1000-10000的聚酯二元醇。

所述聚醚二元醇為聚四氫呋喃醚二醇、聚丙二醇、聚乙二醇中的一種或幾種；

聚酯二元醇為聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚鄰苯二甲酸丁醇酯二醇、聚己內(nèi)酯二醇中的一種或幾種。

所述催化劑為有機(jī)錫類催化劑、有機(jī)胺類催化劑中的一種或幾種。

所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三乙胺、雙二甲胺基乙基醚、n-乙基嗎啉、三亞乙基二胺中的一種或幾種。

本發(fā)明的一種聚碳酸亞丙酯基濕固化聚氨酯熱熔膠的制備方法，包括：

(1)將聚碳酸亞丙酯20-75份、聚醚多元醇0-60份、聚酯多元醇0-60份，加入反應(yīng)釜中，真空熔融下脫水，得到干燥的多元醇混合物；

(2)然后冷卻到60-80℃，充氮?dú)獗Ｗo(hù)，多異氰酸酯10-30份緩慢加入到上述混合物中，在60-120℃下反應(yīng)1-4小時(shí)，加入催化劑0-0.5份，抽真空至無氣泡出現(xiàn)，出料，密封包裝，即得

所述步驟(1)中脫水為：在100-120℃、真空度0-0.1mpa下脫水1-3小時(shí)。

本發(fā)明制備的聚碳酸亞丙酯基濕固化聚氨酯熱熔膠對(duì)鐵、不銹鋼、鋁等金屬，以及pc、pmma、abs等塑料具有良好的粘接性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1

取50份聚碳酸亞丙酯(mn＝2000)、50份聚四氫呋喃醚二醇(mn＝2000)加入反應(yīng)釜中，于110℃脫水2小時(shí)；冷卻至60℃，充氮?dú)獗Ｗo(hù)，取20份二苯基甲烷二異氰酸酯緩慢加入反應(yīng)釜中，然后緩慢升溫，控制溫度在110℃，同時(shí)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后加入0.1份二月桂酸二丁基錫，再在110℃條件下抽真空至無氣泡出現(xiàn)，然后出料，密封包裝。

按照測(cè)試方法，該膠黏劑對(duì)不銹鋼、鋁、pc、pmma、abs的拉伸剪切強(qiáng)度分別為3.93mpa、3.67mpa、5.54mpa、3.81mpa、1.71mpa。

實(shí)施例2

取25份聚碳酸亞丙酯(mn＝2000)、25份聚己二酸己二醇酯二醇(mn＝2000)、50份聚四氫呋喃醚二醇(mn＝2000)加入反應(yīng)釜中，于110℃脫水2小時(shí)；冷卻至60℃，充氮?dú)獗Ｗo(hù)，取20份二苯基甲烷二異氰酸酯緩慢加入反應(yīng)釜中，然后緩慢升溫，控制溫度在110℃，同時(shí)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后加入0.1份二月桂酸二丁基錫，再在110℃條件下抽真空至無氣泡出現(xiàn)，然后出料，密封包裝。

按照測(cè)試方法，該膠黏劑對(duì)不銹鋼、鋁、pc、pmma、abs的拉伸剪切強(qiáng)度分別為2.86mpa、2.41mpa、5.78mpa、3.62mpa、1.65mpa。

實(shí)施例3

取50份聚碳酸亞丙酯(mn＝2000)、50份聚己二酸己二醇酯二醇(3000)加入反應(yīng)釜中，于110℃脫水1.5小時(shí)；冷卻至60℃，充氮?dú)獗Ｗo(hù)，取18份二苯基甲烷二異氰酸酯緩慢加入反應(yīng)釜中，然后緩慢升溫，控制溫度在120℃，同時(shí)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)3.5小時(shí)，再在110℃條件下抽真空至無氣泡出現(xiàn)，然后出料密封包裝。

按照測(cè)試方法，該膠黏劑對(duì)鐵、不銹鋼、鋁的拉伸剪切強(qiáng)度分別為7.50mpa、5.22mpa、5.09mpa。

注：實(shí)施例1至實(shí)施例3，在膠黏劑制備后，在粘接基材(鐵、不銹鋼、鋁、pc、pmma、abs)時(shí)，粘接工藝如下：先開啟加熱系統(tǒng)，溫度設(shè)置為90-120℃，使所合成的膠黏劑在該溫度下受熱10-30分鐘而熔融；然后將膠液涂到被粘接的基材上，在開放時(shí)間內(nèi)盡快壓合基材；最后放置于室溫環(huán)境下固化7天，以達(dá)到最高強(qiáng)度。粘接強(qiáng)度是通過拉伸剪切測(cè)試來展現(xiàn)，拉伸剪切測(cè)試參照gb/t7124-2008標(biāo)準(zhǔn)。