一種強粘合性能的粘合劑及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種強粘合性能的粘合劑及其制備方法，屬于皮具用粘合劑【技術領域】；該粘合劑的制備由以下四個步驟組成：1.雙羥基保護反應制備化合物1；2.活化脂活化反應制備化合物2；3.酰胺化反應制備化合物3；4.強粘合性能的粘合劑合成；本制造方法先合成一種新型的功能化合物多巴胺的新型粘合劑，本粘合劑將聚氨酯和多巴胺二者的優點相結合，得到一種粘合性能強，適用于皮具材料的粘合，長期牢固，不會老化的特點。
【專利說明】一種強粘合性能的粘合劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種粘合劑及其制備方法，具體是一種強粘合性能的粘合劑及其制備 方法，屬于皮具用粘合劑【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯主要的化學結構特征是其主鏈中含有大量重復的氨基甲酸酯基團。聚氨酯 主鏈是由玻璃化溫度低于室溫的軟段和玻璃化溫度高于室溫的硬段交替排列嵌段而成。其 結構通式為-(A-B)n-。其中A代表的是硬段，為各種異氰酸酯與小分子擴鏈劑（二元或 多元醇或胺）反應而成；B代表的是軟段。在PU中，由于軟段和硬段的不相容，導致聚氨酯 中存在明顯的微相分離結構，其中硬段相起到增強填充和交聯作用，而軟段相的作用為聚 氨酯提供彈性。這種具有多相結構的高分子具有優異的高硬度、機械強度、耐化學腐蝕性和 耐磨耗等優良特性。由于氨基甲酸酯基團（-NHCOO-)的極性特征，聚氨酯基團間形成氫鍵 的能力以及軟段和硬段之間溶解性的差異，導致聚氨酯軟段和硬段熱力學不相容因此產生 微相分離的現象，硬段分子之間由于氫鍵的作用強烈締合在一起分散在軟段相基質中。形 成的聚氨酯材料并不是所謂的無規共聚物，而是一種"混合物"。聚氨酯中有強烈極性和氫 鍵作用的硬段在橡膠態的軟段基質中起到物理交聯點和活性增強填料的作用。
[0003] 聚氨酯黏合劑中由于含有大量很強化學活潑性和強極性的異氰酸酯基（-NCO)和 氨基甲酸酯基（-NHCOO-)，因此在與含有活潑氫的材料，如泡沫塑料、皮革、陶瓷、木材、紙 張、織物等多孔材料和金屬、橡膠、、塑料玻璃等表面光潔的材料都有著優異的黏結強度。與 此同時，聚氨酯可以基材之間產生的氫鍵作用會提高分子間力相互作用力，增強二者之間 的黏合強度。
[0004] 不同硬度和伸長率要求的粘合劑可以通過調節配方、改變分子鏈中軟硬段比例以 及結構來制成。可以通過調節制備從柔性到剛性不同種類的黏合劑，從而滿足不同材料的 黏接。
[0005] 聚氨酯膠粘劑是合成膠粘劑產業重要產品門類，廣泛應用于國民經濟各領域。在 月父粘劑中由于它含有活性官能團 _NCO基，因此能提尚了對各種材料的黏結性，并具有很尚 的反應性，能進行常溫后處理。膠膜堅韌，撓曲性好，剝離強度高，耐沖擊，有很好的耐超低 溫性，耐油和耐磨性等，故它不僅可以膠接聚氨酯海綿和聚氨酯橡膠，而且能膠接橡膠與金 屬、金屬與金屬、橡膠與織物、木材與木材、金屬與陶瓷和橡膠與塑料等。
[0006] 中國發明：CN201180020170. 0 ;本發明提供了用于涂料組合物制備的淀粉混合 物，和以其制備的涂料組合物，特征在于該淀粉混合物包含（a)非稀解淀粉；和（b)稀解淀 粉。但是該發明并不適用于皮具材料的粘合。因此，開發適用于皮具材料的粘合劑具有十 分重要的意義。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種強粘合性能的粘合劑及其制備方法，該制造方法先合成 一種新型的功能化合物多巴胺的新型粘合劑，本粘合劑將聚氨酯和多巴胺二者的優點相結 合，得到一種粘合性能強，適用于皮具材料的粘合，長期牢固，不會老化的特點。
[0008] 本發明的目的通過以下技術方案予以實現： 一種強粘合性能的粘合劑，該粘合劑由以下重量份的成分制成： 2, 2-羥甲基丙酸10-30份、2, 2-二甲氧基丙烷10-30份、丙酮10-20份、對甲基磺 酸20-30份、碳酸氫鈉20-30份、N-羥基琥珀酰亞胺20-40份、二氯甲烷15-30份、1-乙 基_ (3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽20-35份、稀鹽酸30-50份、硫酸儀20-35份、 甲醇10-40份、多巴胺鹽酸鹽20-40份、三乙胺10-20份、二苯基甲烷二異氰酸酯20-40份、 聚四氫呋喃醚20-30份、1，4- 丁二醇20-40份、N，N-二甲基甲酰胺10-30份； 一種強粘合性能的粘合劑的制造方法，包括以下步驟： (1) 雙羥基保護反應制備化合物1 :將2, 2-羥甲基丙酸、2, 2-二甲氧基丙烷加入單口 燒瓶中，加入丙酮使其溶解，再加入對甲基磺酸，室溫下磁力攪拌反應3-6 h，加入碳酸氫 鈉中和，攪拌10-40 min，過濾得到清液，減壓濃縮，得到白色化合物1 ; (2) 活化脂活化反應制備化合物2 :將化合物1和N-羥基琥珀酰亞胺加到單口燒瓶中， 加入二氯甲烷使其溶解，再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽，先冰浴 反應l-4h，再室溫反應20-30 h ;先用飽和碳酸氫鈉溶液洗2-5次，再用稀鹽酸溶液洗2-5 次，最后用去離子水洗2-5次，分離出有機相加入無水硫酸鎂干燥10-40min后過濾，得白 色粉末狀化合物2 ; (3) 酰胺化反應制備化合物3 :取二氯甲烷和甲醇加到三口燒瓶中，再加入多巴胺鹽酸 鹽，攪拌一段時間，再加入三乙胺，攪拌一段時間，再加入化合物2,冰浴反應20-30h，減壓 蒸餾得到黃色黏稠物質，用稀鹽酸溶液洗滌，干燥后得化合物3 ; (4) 強粘合性能的粘合劑合成：將二苯基甲烷二異氰酸酯和聚四氫呋喃醚加到三口燒 瓶中進行預聚反應，在40-80°C，氮氣保護下反應2-6h，通過甲苯-二正丁胺法測定體系 中-NCO的含量，在預聚物中加入化合物3和1，4- 丁二醇的混合擴鏈劑，補加 N, N-二甲基 甲酰胺，在40-60°C，氮氣保護下進行擴鏈反應，待產物冷卻，在攪拌下將溶液慢慢倒入稀鹽 酸水溶液中沉淀得到產物，真空干燥，即可。
[0009] 本發明相對于現有技術的有益效果是： 與其他方法相比，該制造方法先合成一種新型的功能化合物多巴胺的新型粘合劑，本 粘合劑將聚氨酯和多巴胺二者的優點相結合，得到一種粘合性能強，適用于皮具材料的粘 合，長期牢固，不會老化的特點。
[0010] 本產品的熱失重數據：
【權利要求】
1. 一種強粘合性能的粘合劑，其特征在于：該粘合劑由以下重量份的成分制成： 2, 2-羥甲基丙酸10-30份、2, 2-二甲氧基丙烷10-30份、丙酮10-20份、對甲基磺 酸20-30份、碳酸氫鈉20-30份、N-羥基琥珀酰亞胺20-40份、二氯甲烷15-30份、1-乙 基_ (3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽20-35份、稀鹽酸30-50份、硫酸儀20-35份、 甲醇10-40份、多巴胺鹽酸鹽20-40份、三乙胺10-20份、二苯基甲烷二異氰酸酯20-40份、 聚四氫呋喃醚20-30份、1，4- 丁二醇20-40份、N，N-二甲基甲酰胺10-30份。
2. -種強粘合性能的粘合劑的制造方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 雙羥基保護反應制備化合物1 :將2, 2-羥甲基丙酸、2, 2-二甲氧基丙烷加入單口 燒瓶中，加入丙酮使其溶解，再加入對甲基磺酸，室溫下磁力攪拌反應3-6 h，加入碳酸氫 鈉中和，攪拌10-40 min，過濾得到清液，減壓濃縮，得到白色化合物1 ; (2) 活化脂活化反應制備化合物2 :將化合物1和N-羥基琥珀酰亞胺加到單口燒瓶中， 加入二氯甲烷使其溶解，再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽，先冰浴 反應l-4h，再室溫反應20-30 h ;先用飽和碳酸氫鈉溶液洗2-5次，再用稀鹽酸溶液洗2-5 次，最后用去離子水洗2-5次，分離出有機相加入無水硫酸鎂干燥10-40min后過濾，得白 色粉末狀化合物2 ; (3) 酰胺化反應制備化合物3 :取二氯甲烷和甲醇加到三口燒瓶中，再加入多巴胺鹽酸 鹽，攪拌一段時間，再加入三乙胺，攪拌一段時間，再加入化合物2,冰浴反應20-30h，減壓 蒸餾得到黃色黏稠物質，用稀鹽酸溶液洗滌，干燥后得化合物3 ; (4) 強粘合性能的粘合劑合成：將二苯基甲烷二異氰酸酯和聚四氫呋喃醚加到三口燒 瓶中進行預聚反應，在40-80°C，氮氣保護下反應2-6h，通過甲苯-二正丁胺法測定體系 中-NCO的含量，在預聚物中加入化合物3和1，4- 丁二醇的混合擴鏈劑，補加 N, N-二甲基 甲酰胺，在40-60°C，氮氣保護下進行擴鏈反應，待產物冷卻，在攪拌下將溶液慢慢倒入稀鹽 酸水溶液中沉淀得到產物，真空干燥，即可。
【文檔編號】C09J175/08GK104479616SQ201410776931
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】林斌生 申請人:廣東菲安妮皮具股份有限公司