CN108102558A - 一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,对湿固化低聚物中多元醇种类、光固化丙烯酸酯单体的复配选择,实现了高湿下、非高温情况下的稳定固化,实现粘合结构高强度粘结性能优异的效果。方案为:(1)湿固化预聚物:将聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯分别进行真空干燥;将干燥后的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂,在70‑100℃下反应1‑5h,降温至60‑80℃,加入扩链剂反应0.5‑2h,加入溶剂稀释,得到NCO含量约为8‑15%的湿固化预聚物;(2)光固化基团的加入:在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂,搅拌均匀,并根据粘度需要加入溶剂即可。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯粘合剂领域,具体涉及具有高强度湿、光双重固化的聚氨酯粘合剂领域,还涉及具体的制备方法和使用方法。
背景技术
聚氨酯树脂属于一类优质的高分子树脂类物质,广泛应用于各个领域:如聚氨酯人造革广泛用于皮草、衣物的制作,聚氨酯粘合剂、聚氨酯涂料和聚氨酯地坪材料都有应用。
自1937年,聚氨酯材料首次合成后,发展十分快,各品类的聚氨酯层出不穷,在20世纪中叶,出现热塑性聚氨酯粘合剂,1968年出现了无溶剂聚氨酯粘合剂,1978年出现了湿固化聚氨酯粘合剂,1984年出现了反应型热熔聚氨酯粘合剂。基础类聚氨酯粘合剂在20世纪已经基本完成,近二十年的研究主要集中在高性能、复合型聚氨酯粘合剂,都是针对具体应用的粘合剂品类,通用型粘合剂的研究难度逐渐增大。
发明人研究了适合湿热固化性的聚氨酯粘合剂(已进行了相关的专利申请),但在实际使用过程中,部分使用条件或者被粘物不适合在高温下处理使用,故进行了相关的改进,拟使用湿、光双重条件下进行固化。
针对上述技术问题,发明人进行了长期研究,得到本发明的技术方案。
发明内容
发明目的:针对背景技术中介绍的技术问题,本发明通过对聚氨酯组分的选择,得到一种通过湿、光双重固化的设计,对湿固化低聚物中多元醇种类、比例选择以及光固化丙烯酸酯单体的复配选择,实现了高湿下、非高温情况下的稳定固化,可以实现粘合结构高强度粘结性能优异的效果,平衡了各个性能。
本发明另一目的是提供了高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法。
本发明另一目的是提供高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的使用方法。
为了实现上述技术效果,采用了如下的技术方案。
一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯分别进行真空干燥,待用;
将干燥后的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂,在70-100℃下反应1-5h,降温至60-80℃,加入扩链剂反应0.5-2h,加入溶剂稀释,得到NCO含量约为8-15%的湿固化预聚物。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂,搅拌均匀,并根据粘度需要加入溶剂,即得产品。
作为优选技术方案,所述聚醚多元醇为聚醚三元醇,分子量在1000-5000,优选2500-3500,所述聚碳酸酯多元醇为聚碳酸酯二元醇,分子量在1000-2000。
作为优选技术方案,所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的摩尔比为3-5:1,优选4:1。
作为优选技术方案,所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的总摩尔比与异氰酸酯摩尔比为1:(3-10)。
作为优选技术方案,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,优选为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯。
作为优选技术方案,所述溶剂为甲苯、二甲苯或丙酮。
作为优选方案,所述扩链剂为1,4-丁二醇、二甘醇、1,6-己二醇,三羟甲基丙烷,蓖麻油等。
作为优选技术方案,所述光引发剂为2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦或2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
作为优选技术方案,所述阻聚剂为对苯二酚或对苯醌。
作为优选技术方案,所述丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和环辛烷二甲氧基二丙烯酸酯比例为1:(0.8-1.5):(0.2-0.5)(摩尔比)的混合物,上述单体加入量为粘合剂固体成分总质量的3-15%,进一步优选4%,6%,8%,10%,12%,14%。
上述高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法得到高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂。
一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的使用方法,其特征在于:将粘合剂涂附在被粘物一表面,将被粘物二压实在涂附有粘合剂的被粘物一表面,使用夹子夹持连接部,置于湿度40-60,固化1-3h,紫外光照射3-10min,即可。
所述被粘物一和被粘物二中至少一个为紫光线可透过的材料制得。作为优选被粘物一和被粘物二为塑料,塑料优选为PMMA、PC、PE、PP、PS、PPS、SAN等。
具体实施方式
为了使技术人员和公众更加充分的理解本发明的技术方案,下面对反应的机理和实施例方式进行了介绍。
本发明通过分步法制备高强度光、湿双重固固化的聚氨酯粘合剂,下面分别对两个步骤中的重点技术点进行介绍。
湿固化预聚物
湿固化预聚物制备是将干燥后的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯搅拌均匀,在70-100℃下反应1-5h,降温至60-80℃,加入扩链剂反应0.5-2h,加入溶剂稀释,得到NCO含量约为8-15%的湿固化预聚物。
其中聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇配合使用,聚醚多元醇具有较好的柔韧性,聚碳酸酯多元醇具有较好的刚性,通过合适的摩尔比,得到的粘合剂具有较好的强度,较好的柔韧性保证了粘合剂的贴合性和粘合性。
由于本发明粘合剂的使用时粘接高强度的材料,固化后要具有较大的机械强度和粘合强度,其中所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的摩尔比为3-5:1,聚碳酸酯多元醇占主体,其使用保证了机械强度,如果不在该范围内,聚醚多元醇量增大后,粘合强度有所提升,但机械强度大幅度的下降;如果不使用聚醚多元醇或使用量过小,机械强度增大但由于与基材的亲和力过低,粘合强度降低,且在连接体在发生横向移动或弯曲时,极易断裂。
所述聚醚多元醇为聚醚三元醇,分子量在1000-5000,分子量优选2500-3500,所述聚碳酸酯多元醇为聚碳酸酯二元醇,分子量在1000-2000。上述选择分子量不宜过大,分子量过大,羟值较低,后期交联程度低,机械强度降低,如果分子量过小,交联程度过大,粘合强度有降低的趋势。
多元醇选择优选为:聚碳酸酯多元醇为聚碳酸酯二醇(PCDL),可选择旭化成牌号为L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas(55℃);L5651,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1200-2400mPas(55℃);聚醚多元醇为聚醚三元醇,可以选择N330,分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas。
异氰酸酯没有明确的限制,可以为常见的任何异氰酸酯,作为优选方案,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,进一步优选为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯或与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物,进一步的优选为芳香族的异氰酸酯与非芳香族异氰酸酯的复配,平衡强度和柔韧性。
在多元醇和异氰酸酯的反应中,所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的总摩尔比与异氰酸酯摩尔比为1:(3-10),进一步优选1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等,其旨在得到的NCO含量约为8-15%的湿固化预聚物,该NCO含量可以保证后面可以与下一步使用的含有活泼氢的封端剂进行反应,同时,其异氰酸酯含量较多,可以保证与封端剂反应后还有一定量的NCO残留,保证最终得到的粘合剂中是具有湿固化特定的。
本发明中湿固化是残留的-NCO与被粘物或者空气中的水或水蒸气反应得到-NH2,进而-NCO与-NH2发生交联反应,实现了湿固化的效果。
光固化基团的引入
在上述湿固化预聚物是具有大量的异氰酸酯端基,其可以通过含有羟基的丙烯酸酯与异氰酸酯反应。
预聚物中依次加入丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂,搅拌均匀,并根据粘度需要加入溶剂,即得产品
涉及到单体选择,丙烯酸羟乙酯作为主单体,作为最常用的基础型含羟基丙烯酸酯,综合性能优异;苯基缩水甘油醚丙烯酸酯含有苯基,可以提供强度,同时,羟基可以与环氧基缓慢反应,固化,提高后期交联程度;由于前期湿固化以及含苯类丙烯酸酯固化,都不断提高了强度,但粘附力下降较为明显;环己烷二甲醇二丙烯酸酯作为附着力增强型单体,可以采用SR406,其具有固化快,附着力强,抗光解,耐高温,对塑料的附着能力强,耐化学腐蚀,该单体的选择用以弥补上述区别。
作为优选技术方案,所述丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和环己烷二甲醇二丙烯酸酯比例为1:(0.8-1.5):(0.2-0.5)(摩尔比)的混合物。由于本发明针对性的使用方面是高强度材料的粘结,故苯基缩水甘油醚丙烯酸酯的使用量较大,其可以大幅度提高粘合剂的自身强度,如果使用量过小,强度增强不足;但由于上述的对粘附性能的影响,本发明创造性的选择了环己烷二甲醇二丙烯酸酯,其弥补了上述不足,但也不宜过大,过大则强度降低,如果不加入或者加入量最小,则粘合剂粘附性能下降。
有益的技术效果
本发明的结构设计主体是通过具有湿气固化和光固化的粘合剂,两者相互配合,湿气固化可以实现缓慢固化,光固化可以实现快速固化,为了实现上述问题,本发明首先制备端NCO湿固化预聚物,进而引入光固化基团。
本发明中端NCO湿固化预聚物选择了特定用量和分子量的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇,实现了机械强度和附着力的平衡;引入光固化基团,主要选择了特定比例的丙烯酸单体丙烯酸羟乙酯、苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和环己烷二甲醇二丙烯酸酯,进一步平衡了机械强度和附着力。同时本发明还优选提供了配合上述组成的使用方法,使其更好了的实现了上述效果。
为了使技术人员更加直观的了解本发明的技术方案,下面选择典型实施例和对比例进行介绍,这些实施例不构成对本发明保护范围的限制,今后任何不背离本发明基本构思的实施方案都在本发明保护范围内。
具体实施例和对比例如下:
实施例1
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的40g聚碳酸酯二醇L6001、30g聚醚三元醇N330和75g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的质量含量,下同)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入5g丙烯酸羟乙酯、10g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和5g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例1
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的65g聚碳酸酯二醇L6001和75g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入5g丙烯酸羟乙酯、10g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和5g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例2
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的20g聚碳酸酯二醇L6001、55g聚醚三元醇N330和75g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入5g丙烯酸羟乙酯、10g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和5g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例3
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚二元醇VORANOL3010(分子量3000)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的44g聚碳酸酯二醇L6001、33g聚醚二元醇VORANOL3010和80g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入5g丙烯酸羟乙酯、10g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和5g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例4
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的40g聚碳酸酯二醇L6001、30g聚醚三元醇N330和38g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为7.5%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入5g丙烯酸羟乙酯、10g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和5g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例5
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的40g聚碳酸酯二醇L6001、30g聚醚三元醇N330和90g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为16%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入5g丙烯酸羟乙酯、10g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和5g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例6
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的40g聚碳酸酯二醇L6001、30g聚醚三元醇N330和75g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入8g丙烯酸羟乙酯和12g环己烷二甲醇二丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例7
(1)湿固化预聚物
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的40g聚碳酸酯二醇L6001、30g聚醚三元醇N330和75g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
(2)光固化基团的加入
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入7g丙烯酸羟乙酯、13g苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和光引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5g、阻聚剂对苯二酚0.3g,搅拌均匀,并根据粘度需要加入二甲苯,即得高强度湿光双重固化的聚氨酯粘合剂。
对比例8
将聚碳酸酯二醇(PCDL,L6001,分子量1000,羟值110±10,酸值0.05mgKOH/g,粘度1100-2300mPas)、聚醚三元醇N330(分子量3000±200,羟值56±3,酸值≤0.1mgKOH/g,粘度500±75mPas)和二苯基甲烷二异氰酸酯分别进行真空干燥;
将干燥后的40g聚碳酸酯二醇L6001、30g聚醚三元醇N330和75g二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5g,在80℃下反应1-5h,降温至60℃,加入扩链剂1,4-丁二醇4g反应1h,加入二甲苯稀释,得到NCO含量约为14%的湿固化预聚物(NCO含量为占预聚物的含量)。
【测试方法】
1.拉伸剪切强度
测试标准参考GB/T13936-92进行,以PMMA测试片替换金属片,以本发明实施例和对比例的粘合剂替换硫化橡胶,其他条件同GB/T13936-92,并记录破裂面的破坏形式。
样品固化方法:将粘合剂涂附在PMMA测试片,将另一PMMA测试片压实在涂附有粘合剂的PMMA测试片表面,使用夹子夹持连接部,置于湿度50,25℃固化2h,紫外光照射10min,2h后即可按照上述方法进行测试。
2.三点塑料弯曲试验
三点测试测试标准参考GB/T9341-2000进行,测试片通过如下方法制备:将粘合剂涂布在离型膜上,另一侧覆盖离型膜,采用上述固化方法,得到厚4mm,宽10mm,长80mm的样品。记录弯曲模量(MPa)和弯曲强度(MPa)。
【试验结果】
由上述实验数据验证了说明书的内容,其NCO含量、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的比例、光固化单体的种类选择等都会对最终产品的性能有重要影响,如果不在本发明的技术范围内,难以平衡剪切强度、模量以及强度,难以适应高强度、高模量的需求。
Claims (10)
1.一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)湿固化预聚物:
将聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯分别进行真空干燥,待用;
将干燥后的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯搅拌均匀,加入催化剂,在70-100℃下反应1-5h,降温至60-80℃,加入扩链剂反应0.5-2h,加入溶剂稀释,得到NCO含量约为8-15%的湿固化预聚物;
(2)光固化基团的加入:
在上述湿固化预聚物降温至50℃以下,在避光条件下,向预聚物中依次加入丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂,搅拌均匀,并根据粘度需要加入溶剂,即得产品。
2.根据权利要求1所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:所述聚醚多元醇为聚醚三元醇,分子量在1000-5000,所述聚碳酸酯多元醇为聚碳酸酯二元醇,分子量在1000-2000。
3.根据权利要求1所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的摩尔比为3-5:1。
4.根据权利要求1所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的总摩尔比与异氰酸酯摩尔比为1:(3-10)。
5.根据权利要求1所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:所述溶剂为甲苯、二甲苯或丙酮。
7.根据权利要求1所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于:所述丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、苯基缩水甘油醚丙烯酸酯和环己烷二甲醇二丙烯酸酯比例为1:(0.8-1.5):(0.2-0.5)(摩尔比)的混合物,上述单体加入量为粘合剂固体成分总质量的3-15%。
8.权利要求1-7任一所述高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法得到高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂。
9.权利要求8所述高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的使用方法,其特征在于:将粘合剂涂附在被粘物一表面,将被粘物二压实在涂附有粘合剂的被粘物一表面,使用夹子夹持连接部,置于湿度40-60,固化1-3h,紫外光照射3-10min,即可。
10.根据权利要求9所述的高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的使用方法,其特征在于:所述被粘物一和被粘物二中至少一个为紫光线可透过的材料制得。
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