一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯胶黏剂，具体涉及一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法。
背景技术
聚氨酯胶黏剂是指在分子链中含氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酯酸酯基(-NCO)的胶黏剂。在锂电池软包装行业中，聚氨酯胶黏剂主要用于材料复合，目前，锂电池软包装行业常见并成熟使用的聚氨酯胶黏剂主要为两大类：溶剂型双组份和无溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂，其中，双组份指主剂和固化剂，现有双组份聚氨酯胶黏剂由于润湿性差，导致材料复合时容易出现麻点或白点，产品表面平整性差，美观度低，极大的降低了产品的良品率。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法，其能提高基材润湿性和防缩孔性，改善流平性，减少产品表面麻点或白点的产生，提高产品表面平整性，提高复合质量。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)A组份制备：
(1.1)材料准备：按以下质量份称取原料
(1.2)制备A组份：将反应釜温度升温至40～85℃，加入聚醚多元醇，开始搅拌，然后加入聚酯多元醇、交联剂、催化剂、填料和扩链剂，继续搅拌至均匀，然后抽真空脱水直至水含量<0.05％，最后冷却，密封保存，得到A组份；
(2)B组份制备：
(2.1)材料准备：按以下质量份称取原料
异氰酸酯90～100份，
聚酯多元醇100～110份，
催化剂0.7～1份；
(2.2)制备B组份：在反应釜中加入异氰酸酯、聚酯多元醇，在常温下搅拌均匀，然后抽真空脱水，接着在氮气保护下加入催化剂，升温至70～ 90℃，反应1～2h后，每隔一定时间测试NOC含量，当NCO含量稳定后停止反应，最后冷却，密封保存，得到B组份；
(3)C组份制备：
(3.1)材料准备：按以下质量份称取原料
(3.2)制备C组份：将端氢聚二甲基硅氧烷和单端烯丙基聚己内酯混合，搅拌20～40min,添加溶剂，继续搅拌20～40min，静置直至混合溶液清澈透明，然后通过水浴加热到80～90℃，接着加入卡斯特催化剂，继续搅拌反应4～8h，静置一段时间后取下层清澈溶液，通过蒸馏去除低沸点物质，得到C组份；
(4)聚氨酯胶黏剂制备：将质量份为20～25份的A组份、质量份为10～ 15份的B组份混合搅拌5～15min，然后加入质量份为0.6～1.5份的C组份,继续搅拌40～80min，静置20～40min，得到聚氨酯胶黏剂。
作为一种优选方案，步骤(1.1)中，聚酯多元醇选用蓖麻油，填料选用碳酸钙。
作为一种优选方案，步骤(1.1)中的聚醚多元醇选用聚丙二醇、环氧大豆油改性多元醇、低分子量液态聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或多种。
作为一种优选方案，步骤(1.1)中的交联剂选用木糖醇、山梨糖醇、甘露醇中的一种。
作为一种优选方案，步骤(1.1)中，催化剂选用二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种，扩链剂选用2，6-二乙基苯胺、1，4-丁二醇中的一种。
作为一种优选方案，步骤(2.1)中，异氰酸酯选用二环己基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，聚酯多元醇选用蓖麻油。
作为一种优选方案，步骤(2.1)中的催化剂选用二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺中的一种或两种。
作为一种优选方案，步骤(3.1)中的溶剂选用甲苯、乙酸乙酯中的一种。
作为一种优选方案，步骤(4)中A组份和B组份混合搅拌时，湿度≤50％。
一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂，其由上述的制备方法制备得到。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过增加C组份，从而可有效提高聚氨酯胶黏剂对基材的润湿性，起到改善流平效果的作用，提高聚氨酯胶黏剂在基材表面的流动性，从而避免基材在复合后产生麻点或白点的情况，提高产品表面光泽度及表面滑爽性，极大的提高产品的复合质量。
为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：
附图说明
图1为采用现有聚氨酯胶黏剂复合得到的产品外观图；
图2为采用本发明的聚氨酯胶黏剂复合得到的产品外观图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如前所述，第一方面，本发明提供一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)A组份制备：
(1.1)材料准备：按以下质量份称取原料
(1.2)制备A组份：将反应釜温度升温至40～85℃，加入聚醚多元醇，开始搅拌，然后加入聚酯多元醇、交联剂、催化剂、填料和扩链剂，继续搅拌至均匀，然后抽真空脱水直至水含量<0.05％，最后冷却，密封保存，得到A组份；
(2)B组份制备：
(2.1)材料准备：按以下质量份称取原料
异氰酸酯90～100份，
聚酯多元醇100～110份，
催化剂0.7～1份；
(2.2)制备B组份：在反应釜中加入异氰酸酯、聚酯多元醇，在常温下搅拌均匀，然后抽真空脱水，接着在氮气保护下加入催化剂，升温至70～ 90℃，反应1～2h后，每隔一定时间测试NOC含量，当NCO含量稳定后停止反应，最后冷却，密封保存，得到B组份；
(3)C组份制备：
(3.1)材料准备：按以下质量份称取原料
(3.2)制备C组份：将端氢聚二甲基硅氧烷和单端烯丙基聚己内酯混合，搅拌20～40min,添加溶剂，继续搅拌20～40min，静置直至混合溶液清澈透明，然后通过水浴加热到80～90℃，接着加入卡斯特催化剂，继续搅拌反应4～8h，静置一段时间后取下层清澈溶液，通过蒸馏去除低沸点物质，得到C组份；
(4)聚氨酯胶黏剂制备：将质量份为20～25份的A组份、质量份为10～ 15份的B组份混合搅拌5～15min，然后加入质量份为0.6～1.5份的C组份,继续搅拌40～80min，静置20～40min，得到聚氨酯胶黏剂。
本发明中，由于蓖麻油更加环保，官能度较高，且具有长链脂肪基，制得的聚氨酯产品具有良好的耐水解性、柔韧性和耐低温性，因此步骤 (1.1)中的聚酯多元醇选用蓖麻油。为了更好的增加粘结强度同时降低生产成本，填料选用碳酸钙。聚醚多元醇选用聚丙二醇、环氧大豆油改性多元醇、低分子量液态聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或多种。交联剂选用木糖醇、山梨糖醇、甘露醇中的一种，此类交联剂均为天然多糖，环保，且含有多个羟基，加入聚氨酯胶黏剂中可提高固化物的交联密度，提高粘结牢度。催化剂选用二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种，扩链剂选用2，6-二乙基苯胺、1，4-丁二醇中的一种。
本发明中，步骤(2.1)中，异氰酸酯选用二环己基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，聚酯多元醇选用蓖麻油。催化剂选用二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺中的一种或两种。
本发明中，步骤(3.1)中的溶剂选用甲苯、乙酸乙酯中的一种。
本发明中，步骤(4)中A组份和B组份混合搅拌时，湿度≤50％。
本发明第二方面提供一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂，其由上述的制备方法制备得到。
以下将通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例用于说明本发明所述的一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)A组份制备：
将反应釜温度升温至40～85℃，加入60质量份的聚丙二醇、25质量份的环氧大豆油改性多元醇，开始搅拌，然后加入30质量份的蓖麻油、5质量份的木糖醇、0.5质量份的二月桂酸二丁基锡、1质量份的碳酸钙和1质量份的2，6-二乙基苯胺，继续搅拌至均匀，然后抽真空脱水直至水含量<0.05％，最后冷却，密封保存，得到A组份；
(2)B组份制备：
在反应釜中加入90质量份的二环己基二异氰酸酯、110质量份的蓖麻油，在常温下搅拌均匀，然后抽真空脱水，接着在氮气保护下加入0.3质量份的二月桂酸二丁基锡和0.4质量份的三亚乙基二胺，升温至70～90℃，反应1～2h后，每隔一定时间测试NOC含量，当NCO含量稳定后停止反应，最后冷却，密封保存，得到B组份；
(3)C组份制备：
将120质量份的端氢聚二甲基硅氧烷和60质量份的单端烯丙基聚己内酯混合，搅拌20～40min,添加40质量份的甲苯，继续搅拌20～40min，静置直至混合溶液清澈透明，然后通过水浴加热到80～90℃，接着加入1质量份的卡斯特催化剂，继续搅拌反应4～8h，静置一段时间后取下层清澈溶液，通过蒸馏去除低沸点物质，得到C组份；
(4)聚氨酯胶黏剂制备：在湿度≤50％条件下，将质量份为20份的A 组份、质量份为15份的B组份混合搅拌5～15min，然后加入质量份为1份的C 组份,继续搅拌40～80min，静置20～40min，得到聚氨酯胶黏剂。
实施例2
本实施例用于说明本发明所述的一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)A组份制备：
将反应釜温度升温至40～85℃，加入50质量份的低分子量液态聚乙二醇、50质量份的聚四氢呋喃二醇，开始搅拌，然后加入15质量份的蓖麻油、 8质量份的山梨糖醇、0.7质量份的辛酸亚锡、1质量份的碳酸钙和1质量份的1，4-丁二醇，继续搅拌至均匀，然后抽真空脱水直至水含量<0.05％，最后冷却，密封保存，得到A组份；
(2)B组份制备：
在反应釜中加入95质量份的甲苯二异氰酸酯、105质量份的蓖麻油，在常温下搅拌均匀，然后抽真空脱水，接着在氮气保护下加入1质量份的二月桂酸二丁基锡，升温至70～90℃，反应1～2h后，每隔一定时间测试NOC含量，当NCO含量稳定后停止反应，最后冷却，密封保存，得到B组份；
(3)C组份制备：
将100质量份的端氢聚二甲基硅氧烷和80质量份的单端烯丙基聚己内酯混合，搅拌20～40min,添加35质量份的乙酸乙酯，继续搅拌20～40min，静置直至混合溶液清澈透明，然后通过水浴加热到80～90℃，接着加入0.8 质量份的卡斯特催化剂，继续搅拌反应4～8h，静置一段时间后取下层清澈溶液，通过蒸馏去除低沸点物质，得到C组份；
(4)聚氨酯胶黏剂制备：在湿度≤50％条件下，将质量份为22份的A 组份、质量份为13份的B组份混合搅拌5～15min，然后加入质量份为1份的C 组份,继续搅拌40～80min，静置20～40min，得到聚氨酯胶黏剂。
实施例3
本实施例用于说明本发明所述的一种无溶剂型三组份聚氨酯胶黏剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)A组份制备：
将反应釜温度升温至40～85℃，加入95质量份的聚丙二醇，开始搅拌，然后加入15质量份的蓖麻油、10质量份的甘露醇、1质量份的辛酸亚锡、0.8 质量份的碳酸钙和1质量份的1，4-丁二醇，继续搅拌至均匀，然后抽真空脱水直至水含量<0.05％，最后冷却，密封保存，得到A组份；
(2)B组份制备：
在反应釜中加入40质量份的甲苯二异氰酸酯、60质量份的二苯基甲烷二异氰酸酯、100质量份的蓖麻油，在常温下搅拌均匀，然后抽真空脱水，接着在氮气保护下加入1质量份的三亚乙基二胺，升温至70～90℃，反应1～ 2h后，每隔一定时间测试NOC含量，当NCO含量稳定后停止反应，最后冷却，密封保存，得到B组份；
(3)C组份制备：
将60质量份的端氢聚二甲基硅氧烷和100质量份的单端烯丙基聚己内酯混合，搅拌20～40min,添加40质量份的甲苯，继续搅拌20～40min，静置直至混合溶液清澈透明，然后通过水浴加热到80～90℃，接着加入0.6质量份的卡斯特催化剂，继续搅拌反应4～8h，静置一段时间后取下层清澈溶液，通过蒸馏去除低沸点物质，得到C组份；
(4)聚氨酯胶黏剂制备：在湿度≤50％条件下，将质量份为20份的A 组份、质量份为15份的B组份混合搅拌5～15min，然后加入质量份为1份的C 组份,继续搅拌40～80min，静置20～40min，得到聚氨酯胶黏剂。
如图1所示，采用现有的聚氨酯胶黏剂复合得到的产品表面上出现有麻点或白点，导致产品外观滑爽性低，表面不平整；如图2所示，采用本发明制得的聚氨酯胶黏剂复合得到的产品表面平整一致性更高，没有出现麻点或白点，极大的提高了产品的复合质量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。
