一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，所述無溶劑聚氨酯粘合劑采用自動化出料設(shè)備噴出，所述自動化出料設(shè)備包括第一容器、第二容器、與所述第一容器相連接的第一計(jì)量泵、與所述第二容器相連接的第二計(jì)量泵以及與所述第一計(jì)量泵和所述第二計(jì)量泵相連接的混合頭；它包括以下步驟：（c）通過所述第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵分別輸送第一物料、第二物料，使其按質(zhì)量比為100~50：54進(jìn)入所述混合頭混合后在室溫下擠出即可。有利于各組分的充分混合反應(yīng)，其制備過程自動化程度高，工藝步驟簡單。
【專利說明】
一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于布布復(fù)合的聚氨酯粘合劑，具體涉及一種用于布布復(fù)合的無 溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯粘合劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)或異氰酸酯基的膠粘劑。聚氨 酯膠粘劑分為多異氰酸酯和聚氨酯兩大類。聚氨酯粘合劑是目前正在迅猛發(fā)展的聚氨酯樹 脂中的一個重要組成部分，具備優(yōu)異的抗剪切強(qiáng)度、抗沖擊特性和柔韌特性，同時具備優(yōu)異 的橡膠特性，能適應(yīng)不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合，它在基材之間形成具有軟-硬過渡層，不 僅粘接力強(qiáng)，同時還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能，因此適用于布布復(fù)合。
[0003] 聚氨酯粘合劑分為油性、水性和無溶劑體系。油性聚氨酯粘合劑需要使用有機(jī)溶 劑，這樣不僅造成了化工原材料的極大浪費(fèi)，同時造成了環(huán)境的巨大污染，特別是在布布復(fù) 合用聚氨酯粘合劑領(lǐng)域表現(xiàn)尤為突出，通常情況下粘合劑中40%_60%的有機(jī)溶劑揮發(fā)到 空氣中而且無法回收。雖然在粘合劑合成及應(yīng)用過程中選用了環(huán)保型的溶劑，但是仍然造 成巨大的浪費(fèi)。因此，目前水性聚氨酯粘合劑及無溶劑體系的聚氨酯粘合劑的開發(fā)得到市 場越來越多的關(guān)注與期待。但是受到該類型粘合劑的應(yīng)用工藝限制(要求涂膠、打卷等一系 列工藝條件均需要在室溫條件下完成），因此水性聚氨酯粘合劑在施工中遇到室溫?zé)o法固 化的先天性難題。而無溶劑體系聚氨酯粘合劑在室溫條件下有著較低的粘度，有利于膠層 的涂布;但是對于目前的施工工藝也難以適應(yīng)，原因在于同樣難以室溫條件下形成較好的 粘合效果，而且涂膠厚度難以把控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨 酯粘合劑的制備方法。
[0005] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是：一種用于布布復(fù)合的無溶 劑聚氨酯粘合劑的制備方法，所述無溶劑聚氨酯粘合劑采用自動化出料設(shè)備噴出，所述自 動化出料設(shè)備包括第一容器、第二容器、與所述第一容器相連接的第一計(jì)量栗、與所述第二 容器相連接的第二計(jì)量栗以及與所述第一計(jì)量栗和所述第二計(jì)量栗相連接的混合頭;它包 括以下步驟：
[0006] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至40~60°C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第一 物料由質(zhì)量比為150~200:1的第一組合物和催化劑組成，所述第一組合物包含第一聚醚多 元醇，所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:第一胺類催化劑40~60%、第二胺類催化劑 20~40%、有機(jī)鉍類催化劑10~20% ;
[0007] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至40~60°C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第二 物料的原料配方中包含異氰酸酯和第二聚醚多元醇；
[0008] (C)通過所述第一計(jì)量栗、第二計(jì)量栗分別輸送第一物料、第二物料，使其按質(zhì)量 比為100~50:54進(jìn)入所述混合頭混合后在室溫下擠出即可。
[0009] 優(yōu)化地，所述第一組合物還包含發(fā)泡劑和勻泡劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： 第一聚醚多元醇 98~99%: 發(fā)泡劑 0.5~1%;
[0010] 勻泡劑 0.3-1%； 擴(kuò)鏈劑 0~5%.
[0011] 進(jìn)一步地，所述第二物料的原料配方中還包括擴(kuò)鏈劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：
[0012] 異氰酸酯 35~50%;
[0013] 第二聚醚多元醇 45~60%;
[0014] 擴(kuò)鏈劑 0.5~5 %。
[0015] 優(yōu)化地，所述霧滴粒徑為120~300μπι。
[0016] 優(yōu)化地，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異 氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯和改性 二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。
[0017] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明用于布布 復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，不需要添加溶劑，因此成品中無溶劑殘留，對生產(chǎn) 環(huán)境不存在污染和溶劑浪費(fèi)的問題;它直接將第一物料和第二物料進(jìn)行混合反應(yīng)而產(chǎn)生泡 孔，混合前和混合后的反應(yīng)前期粘度較低，有利于各組分的充分混合反應(yīng)，其制備過程自動 化程度高，工藝步驟簡單;而且能夠在室溫下固化，簡化了工藝條件，保證了生產(chǎn)效率;最終 布布復(fù)合效果較好，還能通過原料、催化劑和工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。
【附圖說明】
[0018] 附圖1為本發(fā)明中采用的自動化出料設(shè)備；
[0019] 其中，1、第一容器;2、第二容器;3、第一計(jì)量栗;4、第二計(jì)量栗;5、混合頭。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 本實(shí)施例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，該制備方法 基于如圖1所示的自動化出料設(shè)備噴出，該設(shè)備包括第一容器1、第二容器2、與第一容器1相 連接的第一計(jì)量栗3、與第二容器2相連接的第二計(jì)量栗4以及與第一計(jì)量栗3和第二計(jì)量栗 4相連接的混合頭5;第一計(jì)量栗3和第二計(jì)量栗4均與微電腦相連接，從而控制其通斷;該設(shè) 備的混合頭5還分別與第一容器1、第二容器2相連通，這樣混合頭5中多余的未反應(yīng)物料還 能返回各自的容器，從而形成回路并節(jié)省物料；
[0023]該制備方法包括以下步驟：
[0024] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至40°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0025] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至40°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0026] (c)通過計(jì)量栗使得第一物料和第二物料在混合頭中混合后以霧滴形式(粒徑為 12(^111)在0.810^噴出；第一物料和第二物料的質(zhì)量比為100:50，而第一物料由質(zhì)量比為 150:1的第一組合物和催化劑組成;第一組合物包括99wt %的聚醚多元醇（國都化工的聚合 物多元醇KP0P-3630和其它高活性的聚醚多元醇GY-3010E、DP-2000E等質(zhì)量比混合）、 0.5wt %的發(fā)泡劑(水）、0.5wt %的勻泡劑(LK-221);所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組 成:DABCO EG: 60 %、DABC0 33-LX: 20 %、MB-20:20 % ;所述第二物料的原料配方中各組分質(zhì) 量分?jǐn)?shù)分別為：甲苯二異氰酸酯43%、第二聚醚多元醇52% (山東東大生產(chǎn)的聚醚多元醇 ED-28)、擴(kuò)鏈劑（乙二醇）5%。
[0027] 實(shí)施例2
[0028]本實(shí)施例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，基于圖1中 的自動化出料設(shè)備，它包括以下步驟：
[0029] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至60°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0030] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至60°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0031] (c)通過計(jì)量栗使得第一物料和第二物料在混合頭中混合后以霧滴形式(粒徑為 12(^111)在0.810^噴出；第一物料和第二物料的質(zhì)量比為100:54，而第一物料由質(zhì)量比為 200:1的第一組合物和催化劑組成;第一組合物包括94.5 %的PTMEG-2000(官能度為2、數(shù)均 分子量為2000，中石化生產(chǎn)）、3.5 %的DEG、1 %的發(fā)泡劑、1 %的勻泡劑;所述催化劑由以下 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:A-33:40%、RP201:40 %、MB-20:20 % ;所述第二物料的原料配方中各 組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：40%二異氰酸酯（甲苯二異氰酸酯）、第二聚醚多元醇55% (質(zhì)量比 GY-3500M: DP-2000E = 1:1)、擴(kuò)鏈劑（1，3-丁二醇）5 %。
[0032] 實(shí)施例3
[0033]本實(shí)施例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，基于圖1中 的自動化出料設(shè)備，它包括以下步驟：
[0034] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至50°C，攪拌使其循環(huán)流動；
[0035] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至50°C，攪拌使其循環(huán)流動；
[0036] (c)通過計(jì)量栗使得第一物料和第二物料在混合頭中混合后以霧滴形式(粒徑為 200μπι)在IMPa噴出；第一物料和第二物料的質(zhì)量比為100:52,而第一物料由質(zhì)量比為180:1 的第一組合物和催化劑組成;第一組合物包括98.5%的聚醚多元醇DP-2000E和DP-750E (等 質(zhì)量比）、1%的發(fā)泡劑、0.5%的勻泡劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組 成:DABCO EG 50%、DABC0 33-LX 40%、MB-20 10%;所述第二物料的原料配方中各組分質(zhì) 量分?jǐn)?shù)分別為:38.2 %二異氰酸酯（甲苯二異氰酸酯）、第二聚醚多元醇58.8 % (GY-3500M)、 擴(kuò)鏈劑（1，3_ 丁二醇)3%。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] 本例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其步驟和工藝參 數(shù)與實(shí)施例1中的基本一致，不同的是:所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:DABCO EG 60%、RP201 20%、MB-20 20%。
[0039] 實(shí)施例5
[0040] 本例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其步驟和工藝參 數(shù)與實(shí)施例1中的基本一致，不同的是:所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:DABCO EG 50%、RP201 40%、MB-20 10%。
[0041] 將實(shí)施例1至5中制得的聚氨酯粘合劑用于布布復(fù)合后布料進(jìn)行剝離強(qiáng)度測試，其 結(jié)果列于表1中。
[0042] 表1實(shí)施例1至5中制得的聚氨酯粘合劑用于布布復(fù)合后布料的剝離強(qiáng)度測試
[0044]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，所述無溶劑聚氨酯粘合劑采 用自動化出料設(shè)備噴出，其特征在于：所述自動化出料設(shè)備包括第一容器（1)、第二容器 (2)、與所述第一容器（1)相連接的第一計(jì)量栗(3)、與所述第二容器(2)相連接的第二計(jì)量 栗(4)以及與所述第一計(jì)量栗(3)和所述第二計(jì)量栗(4)相連接的混合頭(5);它包括以下步 驟： (a) 將第一物料加入第一容器中（1 )，加熱至40~60°C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第一物 料由質(zhì)量比為150~200:1的第一組合物和催化劑組成，所述第一組合物包含第一聚醚多元 醇，所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成：第一胺類催化劑40~60%、第二胺類催化劑20~ 40%、有機(jī)鉍類催化劑10~20%; (b) 將第二物料加入第二容器(2)中，加熱至40~60 °C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第二物 料的原料配方中包含異氰酸酯和第二聚醚多元醇； (c) 通過所述第一計(jì)量栗(3)、第二計(jì)量栗(4)分別輸送第一物料、第二物料，使其按質(zhì) 量比為100~50:54進(jìn)入所述混合頭(5)混合后在室溫下擠出即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在 于:所述第一組合物還包含發(fā)泡劑和勻泡劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： 第一聚醚多元醇 98~99%; 發(fā)泡劑 0.5~1%; 勻泡劑 0.3~1%; 擴(kuò)鏈劑 〇~5%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征 在于:所述第二物料的原料配方中還包括擴(kuò)鏈劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： 異氰酸酯 35~50%; 第二聚醚多元醇 45~60%; 擴(kuò)鏈劑 0.5~5%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在 于:所述霧滴粒徑為120~300μπι。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無溶劑聚氨酯粘合劑的布布復(fù)合方法，其特征在于:所述 異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異 氰酸酯、4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯和改性二苯基甲烷二異氰酸酯 中的一種或多種。
【文檔編號】C08G18/66GK106046304SQ201610402776
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】王玄陽, 初欽濱, 陳偉, 訾少寶, 高瑞芳, 劉少勇
【申請人】江蘇華大新材料有限公司