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      一種聚氨酯膠粘劑及其制備方法

      文檔序號:3672595閱讀:151來源:國知局
      一種聚氨酯膠粘劑及其制備方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及材料【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種試用期可控的無溶劑型雙組份聚氨酯膠粘劑及其制備方法。本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑,包括A組份和B組份,所述A組份包括提供活性氫的組分和填料,所述B組份包括4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯,所述B組份中的異氰酸根與所述A組份中的活性氫的摩爾量之比為1.8~2.8:1。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑的試用期可控,本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑的制備方法可通過選擇不同的原料、設(shè)計不同的配方,從而滿足不同長度試用期的要求,進而提高工作效率。
      【專利說明】一種聚氨酯膠粘劑及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及材料【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種試用期可控的無溶劑型雙組份聚氨酯膠粘劑及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]雙組份聚氨酯膠粘劑包括A組份和B組份,A組份主要包括多元醇、填料及催化劑,有時還可能會有擴鏈劑組份,B組份主要包括多異氰酸酯,使用時,將A、B組份按照一定的配比混合均勻,然后涂覆在被粘物表面就可以進行粘接操作,之后施加一定的壓力就能形成粘接強度較高的接頭,滿足粘接要求。因此,雙組份聚氨酯膠粘劑是一種常用的膠粘劑,具備價格便宜、性能可控、運儲便利和操作簡單等優(yōu)點,因而廣泛應用于建筑、建材、包裝、制鞋等行業(yè)。然而,隨著季節(jié)的變化,在高溫的夏天使用時,聚氨酯膠粘劑的試用期大大縮短,減少了調(diào)配好的膠粘劑存放時間和涂覆時間,使得在大規(guī)模生產(chǎn)時需多次分批調(diào)配聚氨酯膠粘劑,從而影響了工作效率;而在溫度較低的冬天時使用,聚氨酯膠粘劑的試用期大大延長,增加了膠粘劑的固化時間,同樣也影響了工作效率。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]本發(fā)明目的在于提供一種聚氨酯膠粘劑,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的雙組份聚氨酯膠粘劑的試用期不可控,從而導致工作效率低的技術(shù)性問題。
      [0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種聚氨酯膠粘劑的制備方法。
      [0005]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
      [0006]一種聚氨酯膠粘劑,包括A組份和B組份,所述A組份包括提供活性氫的組分和填料,所述B組份為4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯,所述B組份中的異氰酸根與所述A組份中的活性氫的摩爾量之比為1.8~2.8:1。
      [0007]優(yōu)選地,所述提供活性氫的組分選自多元醇或蓖麻油中的一種或兩種。
      [0008]優(yōu)選地,所述多元醇選自聚丙二醇,所述聚丙二醇的分子量選自1000、2000或4000中的一種或幾種。
      [0009]優(yōu)選地,所述蓖麻油選自羥值在15(Tl60之間的工業(yè)級蓖麻油。
      [0010]優(yōu)選地,所述填料選自目數(shù)在50(T3000目的輕質(zhì)或重質(zhì)碳酸鈣,所述填料的質(zhì)量為提供活性氫的組分的質(zhì)量的1.2^2.0倍。
      [0011 ] 優(yōu)選地,所述A組份還包括催化劑,所述催化劑選自胺類催化劑或有機錫催化劑,所述胺類催化劑為三亞乙基二胺,所述有機錫催化劑選自辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種,所述催化劑的質(zhì)量為所述A組份質(zhì)量的0.019T0.02%。
      [0012]優(yōu)選地,所述4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯為液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯,選自粗4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯或碳化二亞胺改性液化MDI中的一種或幾種 。
      [0013]優(yōu)選地,其試用期可以控制在如下范圍:35~40°C的條件下,試用期為15分鐘到20小時;(T5°C條件下,試用期為30分鐘到48小時。
      [0014]一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,該方法包括以下步驟:
      [0015]I)、將提供活性氫的組分和填料加入到容器中,攪拌均勻使其充分混合,得到A組份;
      [0016]2)、將B組份即4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯加入到A組份中,攪拌均勻使其充分混合,即得到聚氨酯膠粘劑;
      [0017]其中,所述B組份中的異氰酸根與所述A組份中的活性氫的摩爾量之比為
      1.8~2.8:1。
      [0018]優(yōu)選地,所述提供活性氫的組分選自多元醇或蓖麻油中的一種或兩種。
      [0019]優(yōu)選地,所述多元醇選自聚丙二醇,所述聚丙二醇的分子量選自1000、2000或4000中的一種或幾種。
      [0020]優(yōu)選地,所述蓖麻油選自羥值在15(Tl60之間的工業(yè)級蓖麻油。
      [0021]優(yōu)選地,所述填料選自目數(shù)在50(T3000目的輕質(zhì)或重質(zhì)碳酸鈣,所述填料的質(zhì)量為提供活性氫的組分的質(zhì)量的1.2^2.0倍。
      [0022]優(yōu)選地,所述步驟I)還包括將催化劑加入到容器中,所述催化劑與提供活性氫的組分和填料共同組成所述A組份,所述催化劑選自胺類催化劑或有機錫催化劑,所述胺類催化劑為三亞乙基二胺,所述有機錫催化劑選自辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種,所述催化劑的質(zhì)量為A組份質(zhì)量的0.019T0.02%。
      [0023]優(yōu)選地,所述4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯為液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯,選自粗4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯或碳化二亞胺改性液化MDI中的一種或幾種。
      [0024]優(yōu)選地,制成的聚氨酯膠粘劑的試用期可以控制在如下范圍:35~4(TC的條件下,試用期為15分鐘到20小時;(T5°C條件下,試用期為30分鐘到48小時。
      [0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑的試用期可控,本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑的制備方法可通過選擇不同的原料、設(shè)計不同的配方,從而滿足不同長度試用期的要求,進而提高工作效率。
      【具體實施方式】
      [0026]以下結(jié)合具體實施例來說明本發(fā)明所涉及的方法和工藝,下列實施例僅用于說明本發(fā)明的操作過程及配方,并不限定本發(fā)明的保護范圍。
      [0027]下面簡述一下本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑的試用期可控的原理:雙組份聚氨酯膠粘劑A組份與B組份按比例混合后,A組份中的活性氫與B組份的異氰酸根會發(fā)生逐步加聚反應。隨著反應的進行,膠粘劑的粘度不斷增大,當粘度增大到一定程度的時候,攪拌變得非常困難。這個混合后到攪拌困難這段時間可以看成是聚氨酯膠粘劑的試用期。本發(fā)明通過調(diào)配A組份原料成分及比例和添加催化劑的方式來控制活性氫的活性和濃度來影響加聚反應的反應活性,從而控制粘度增大的速度來控制聚氨酯膠粘劑的試用期。
      [0028]實施例1
      [0029]將100克PPG1000與200克目數(shù)為500目的重質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入45克粗MDI,充分攪拌后制得淺黃色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約4小時,0~5°C的條件下試用期約12小時。
      [0030]實施例2
      [0031]將200克PPG2000與300克目數(shù)為800目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入47.5克碳化二亞胺改性液化MDI,充分攪拌后制得米白色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35lO°C的條件下試用期長度約8小時,0~5°C的條件下試用期長度約24小時。
      [0032]實施例3
      [0033]將200克PPG4000與300克目數(shù)為1250目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入26.5克碳化二亞胺改性液化MDI,充分攪拌后制得米白色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約20小時,0~5°C的條件下試用期長度約48小時。
      [0034]實施例4
      [0035]將200克PPG2000、50克羥值在150~160之間的工業(yè)級蓖麻油和400克目數(shù)為1250目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入137.5克粗MDI,充分攪拌后制得淺黃色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約2小時,0~5°C的條件下試用期長度約6小時。
      [0036]實施例5
      [0037]將200克PPG2000、100克工業(yè)級蓖麻油和500克目數(shù)為3000目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入200克粗MDI,充分攪拌后制得米白色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約1.5小時,0~5°C的條件下試用期長度約4小時。
      [0038]實施例6
      [0039]將100克羥值在150~160之間的工業(yè)級蓖麻油和200克目數(shù)為1250目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入145克聚醚改性液化MDI,充分攪拌后制得淺黃色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約45分鐘,0~5°C的條件下試用期長度約2小時。
      [0040]實施例1
      [0041]將100克羥值在15(Tl60之間的工業(yè)級蓖麻油、0.06克二月桂酸二丁基錫及120克目數(shù)為1250目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入181.25克聚醚改性液化MDI,充分攪拌后制得淺黃色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約15分鐘,0~5°C的條件下試用期長度約I小時。
      [0042]實施例8
      [0043]將100克羥值在150~l60之間的工業(yè)級蓖麻油、0.03克辛酸亞錫及200克目數(shù)為1250目的輕質(zhì)碳酸鈣混合,充分攪拌后,得到無明顯顆粒感的具有一定粘度的A組份,然后加入203克聚醚改性液化MDI,充分攪拌后制得淺黃色聚氨酯膠黏劑,該膠粘劑在35~40°C的條件下試用期長度約15分鐘,0~5°C的條件下試用期長度約30分鐘。
      [0044]本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑的試用期可控,所述的聚氨酯膠粘劑的制備方法可通過選擇不同的原料、設(shè)計不同的配方,從而滿足不同長度試用期的要求,進而提高工作效率。[0045]以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例,但本申請并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化,都應 落在本申請的保護范圍內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,包括A組份和B組份,所述A組份包括提供活性氫的組分和填料,所述B組份為4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯,所述B組份中的異氰酸根與所述A組份中的活性氫的摩爾量之比為1.8~2.8:1。
      2.如權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,所述提供活性氫的組分選自多元醇或蓖麻油中的一種或兩種。
      3.如權(quán)利要求2所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,所述多元醇選自聚丙二醇,所述聚丙二醇的分子量選自1000、2000或4000中的一種或幾種。
      4.如權(quán)利要求2所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,所述蓖麻油選自羥值在150^160之間的工業(yè)級蓖麻油。
      5.如權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,所述填料選自目數(shù)在500-3000目的輕質(zhì)或重質(zhì)碳酸鈣,所述填料的質(zhì)量為提供活性氫的組分的質(zhì)量的1.2~2.0倍。
      6.如權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,所述A組份還包括催化劑,所述催化劑選自胺類催化劑或有機錫催化劑,所述胺類催化劑為三亞乙基二胺,所述有機錫催化劑選自辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種,所述催化劑的質(zhì)量為所述A組份質(zhì)量的0.01%~0.02%。
      7.如權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,所述4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯為液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯,選自粗4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯或碳化二亞胺改性液化MDI中的一種或幾種。
      8.如權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯膠粘劑,其特征在于,其試用期可以控制在如下范圍:35~40°C的條件下,試用期為15分鐘到20小時;0~5°C條件下,試用期為30分鐘到48小時。
      9.一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 1)、將提供活性氫的組分和填料加入到容器中,攪拌均勻使其充分混合,得到A組份; 2)、將B組份即4,4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯加入到A組份中,攪拌均勻使其充分混合,即得到聚氨酯膠粘劑; 其中,所述B組份中的異氰酸根與所述A組份中的活性氫的摩爾量之比為1.8~2.8:1。
      10.如權(quán)利要求9所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,所述提供活性氫的組分選自多元醇或蓖麻油中的一種或兩種。
      11.如權(quán)利要求10所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,所述多元醇選自聚丙二醇,所述聚丙二醇的分子量選自1000、2000或4000中的一種或幾種。
      12.如權(quán)利要求10所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,所述蓖麻油選自羥值在15(Tl60之間的工業(yè)級蓖麻油。
      13.如權(quán)利要求9所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,所述填料選自目數(shù)在50(T3000目的輕質(zhì)或重質(zhì)碳酸鈣,所述填料的質(zhì)量為提供活性氫的組分的質(zhì)量的1.2~2.0 倍。
      14.如權(quán)利要求9所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟I)還包括將催化劑加入到容器中,所述催化劑與提供活性氫的組分和填料共同組成所述A組份,所述催化劑選自胺類催化劑或有機錫催化劑,所述胺類催化劑為三亞乙基二胺,所述有機錫催化劑選自辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種,所述催化劑的質(zhì)量為A組份質(zhì)量的0.01%~0.02%。
      15.如權(quán)利要求9所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,所述4,4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯為液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯,選自粗4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯或碳化二亞胺改性液化MDI中的一種或幾種。
      16.如權(quán)利要求9所述的一種聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,制成的聚氨酯膠粘劑的試用期可以控制在如下范圍:35~4(TC的條件下,試用期為15分鐘到20小時;(T5°C條件下,試用期為30分鐘到48小`時。
      【文檔編號】C08G18/66GK103509515SQ201210216881
      【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
      【發(fā)明者】鄧悅歡 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司
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