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期刊专利论文

水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法与用途

来源:国家知识产权局2025年10月10日

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申请公布号:CN120718586A

申请人:上海派拉特新材料有限公司

摘要:本发明属于胶黏剂技术领域,涉及水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法与用途。其中的水性聚氨酯胶黏剂由聚氨酯预聚体、含环氧基硅烷偶联剂低聚物、含羧基的二氧化硅溶胶与季铵盐类化合物组成,针对耐热性、耐湿热性以及冷热循环冲击的问题,通过环氧基与羧基的开环反应,在聚氨酯基体中构建无机‑有机杂化的交联网络,兼具有机树脂的韧性和二氧化硅的热稳定性,避免在湿热环境以及冷热循环冲击过程中出现粘接失效。

发明内容(节选):本发明技术方案的有益效果是:
在聚氨酯预聚体合成过程中使用聚碳酸酯二醇作为扩链剂,由此替代部分聚酯二醇,聚碳酸酯分子主链是由碳酸酯-0-(C=0)-0-构成,比聚酯的-(C=0)-0-酯基更加稳定,特别是在湿热环境下的化学稳定性更高,避免出现水解的问题。
针对耐热性、耐湿热性以及冷热循环冲击的问题,通过环氧基与羧基的开环反应设计多重交联网络,将含羧基的二氧化硅溶胶、KH560偶联剂低聚物和聚氨酯预聚体通过强化学键紧密结合,由此在聚氨酯基体中构建无机-有机杂化的交联网络,,兼具有机树脂的韧性和二氧化硅的热稳定性。同时向水性胶黏剂体系中引入低热膨胀系数(CTE)的二氧化硅经过化学交联后可以降低胶黏剂整体的CTE,避免在冷热循环冲击过程中出现失效。
针对水性聚氨酯稳定性的问题,避免使用高活性的氨基/环氧基组合,使用羧基/环氧基组合构建交联网络能够保持更好的储存稳定性,同时引入催化剂季铵盐类化合物还提供持久的抑菌能力,有利于水性聚氨酯胶黏剂长期在湿热环境下使用。

在水性聚氨酯胶黏剂中引入季铵盐化合物,除了作为环氧基开环的催化剂之外,作为季铵盐类化合物的固有特性,还可以提供持久的抑菌能力,防止水性聚氨酯胶黏剂因微生物滋生而老化、降解失效或者产生异味,特别适合用于湿热环境下对微生物侵蚀的防护。

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