專利名稱：一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于聚氨酯膠黏劑具有韌性可調(diào)、粘結(jié)工藝簡單、極佳的耐低溫性能以及料號的穩(wěn)定性等特征，近年來，在國內(nèi)外成為發(fā)展最快的膠黏劑。聚氨酯膠黏劑一般分為五類多異氰酸酯類、雙組份反應(yīng)型、單組份反應(yīng)型、溶劑型和分散體型，其中溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑是由高分子量的羥基聚氨酯和溶劑組成；而單組份溶劑型膠黏劑相對雙組份膠黏劑而言，具有加工使用方便等特點。所以，溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的用途越來越廣泛，其可用于汽車、裝飾保溫、門業(yè)等許多行業(yè)。但是現(xiàn)在大部分溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的發(fā)泡量較小，滿足不了巖棉、珍珠巖等一些孔隙芯材與基材的粘結(jié)；而且大部分溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的貯存期較短，一般在3至6個月，這給廠家和用戶在生產(chǎn)和使用、保存上帶來了不便；并且溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑中常用的溶劑為苯類溶劑，污染環(huán)境，滿足不了客戶對其環(huán)保性的迫切要求。研究內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的貯存期較短、發(fā)泡量較小等問題，提供一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑，其發(fā)泡量大、貯存期長、用途廣泛、施工方便且無污染、無毒，并且提供其制備工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其工藝步驟是首先將重量份數(shù)為60-100份的聚醚多元醇抽真空除水，然后加入重量份數(shù)為100份的二苯基甲烷二異氰酸酯進行反應(yīng)，再加入重量份數(shù)為40-80份的溶劑和份數(shù)為O. 5-2. 5份的催化劑，攪拌反應(yīng)，最后加入重量份數(shù)為O. 01-0. 2份的穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)，過濾出料，密封保存，得到聚氨酯膠黏劑。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的優(yōu)選方案是，其工藝步驟為I)在真空度為O. 09Mpa以上、溫度為95_120°C的條件下，將重量份數(shù)為60-100份的聚醚多元醇抽真空除水O. 5-2h ；2)降溫至50-80°C，開動攪拌，加入重量份數(shù)為100份的二苯基甲烷二異氰酸酯進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在55-90°C，時間為l_3h ；3)然后降溫至40_70°C，加入重量份數(shù)為40-80份的溶劑和份數(shù)為O. 5-2. 5份的催化劑，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為O. 3-2h ；4)加入重量份數(shù)為O. 01-0. 2份的穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為O. 3_2h，過濾出
料，密封保存。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的優(yōu)選方案是，所述各組分的重量份數(shù)如下二苯基甲烷二異氰酸酯為100份、聚醚多元醇為70-90份、溶劑為50-70份、催化劑為1-2份、穩(wěn)定劑O. 05-0. 15份。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的優(yōu)選方案是，所述二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)是改性的液體4，4_ 二苯基甲烷二異氰酸酯。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，所述穩(wěn)定劑為有機物、有機酸或無機酸，優(yōu)選為苯甲酰氯、醋酸、甲酸、乳酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的優(yōu)選方案是，所述的聚醚多元醇為二羥基聚氧化丙烯醚(不同分子量有1000和2000兩種)、三羥基聚氧化醚(分子量 3000)中的任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的優(yōu)選方案是，所述溶劑為丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的優(yōu)選方案是，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、2，2_雙嗎啉基二乙基醚中任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。本發(fā)明還涉及一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑，其利用上述權(quán)利要求1-7任一種制備方法制得。本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑，其常溫保存期為11-13個月。對本發(fā)明制得的溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的性能進行了分析檢測，采用密封儲罐、鼓風干燥烘箱、卡爾費休滴定儀和氣相色譜儀等設(shè)備依據(jù)體積法、觀察法和國標 18583-2008中的方法對其進行測定，其結(jié)果如表I所示。表I本發(fā)明提供的溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的分析檢測結(jié)果
項目指標市售產(chǎn)品本發(fā)明產(chǎn)品發(fā)泡量3-5倍5-8倍保存期(常溫)3-6個月11-13個月環(huán)保性 (GB18583-2008)分項標準要求試驗結(jié)果苯，g/kg彡5.0未檢出甲苯+二甲苯，g/kg<150未檢出總揮發(fā)有機物，g八彡700180-260本發(fā)明通過對聚氨酯膠黏劑中溶劑及聚醚多元醇種類的選取以及各組分含量的優(yōu)化，使其發(fā)泡性能大幅度提高。丙酮、乙酸乙酯和二氯甲烷等作為良好的溶劑，其沸點低， 能被反應(yīng)生成熱量汽化，生成泡沫體，此外，其分子量低，發(fā)泡倍率高，從而有效的增打了發(fā)泡倍數(shù)。將膠黏劑的發(fā)泡量由普通產(chǎn)品的3-4倍增加到了 5-8倍，使其能夠更好的融入基材和芯材，達到最佳的粘結(jié)狀態(tài)。本發(fā)明的聚氨酯膠黏劑中加入穩(wěn)定劑，酸性穩(wěn)定劑能抑制縮二脲的生產(chǎn)反應(yīng)，因
4而抑制交聯(lián)反應(yīng)，同時能中和主料聚醚中的堿性物，從而增加了膠黏劑的儲存期。將膠黏劑的貯存期由3-6個月延長到了 11-13個月，解決了生產(chǎn)廠家和用戶在生產(chǎn)和使用、保存上的很大問題。為適應(yīng)市場需求和環(huán)境因素的考慮，本發(fā)明利用綠色環(huán)保溶劑代替苯類溶劑，實現(xiàn)了產(chǎn)品無毒無污染。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例I本發(fā)明一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法的工藝步驟為I)在真空度為O. 09Mpa以上、溫度為110°C的條件下，將重量份數(shù)為60份的二羥基聚氧化丙烯醚抽真空除水Ih ;2)降溫至75°C，開動攪拌，加入重量份數(shù)為100份的二苯基甲烷二異氰酸酯進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在80°C，時間為I. 5h ;3)然后降溫至60°C，加入重量份數(shù)為40份的乙酸乙酯和份數(shù)為O. 5份的二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為O. 3h ；4)加入重量份數(shù)為O. 01份的苯甲酰氯，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為2h，過濾出料，密封保存，得到聚氨酯膠黏劑。對該實施例制備得到的聚氨酯膠黏劑進行了相關(guān)性能的測試，測試結(jié)果如表2。表2實施例I制備的聚氨酯膠黏劑的分析檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于，其工藝步驟為首先將重量份數(shù)為60-100份的聚醚多元醇抽真空除水，然后加入重量份數(shù)為100份的二苯基甲烷二異氰酸酯進行反應(yīng)，再加入重量份數(shù)為40-80份的溶劑和份數(shù)為O. 5-2. 5份的催化劑，攪拌反應(yīng)，最后加入重量份數(shù)為O. 01-0. 2份的穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)，過濾出料，密封保存，得到聚氨酯膠黏劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于， 其工藝步驟為.1)在真空度為O.09Mpa以上、溫度為95-120°C的條件下，將重量份數(shù)為60-100份的聚醚多元醇抽真空除水O. 5-2h ；.2)降溫至50-80°C，開動攪拌，加入重量份數(shù)為100份的二苯基甲烷二異氰酸酯進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在55-90°C，時間為l_3h ；.3)然后降溫至40-70°C，加入重量份數(shù)為40-80份的溶劑和份數(shù)為O.5-2. 5份的催化劑，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為O. 3-2h ；.4)加入重量份數(shù)為O.01-0. 2份的穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為O. 3-2h，過濾出料，密封保存，得到聚氨酯膠黏劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于， 所述各組分的重量份數(shù)如下二苯基甲烷二異氰酸酯為100份、聚醚多元醇為70-90份、溶劑為50-70份、催化劑為1-2份、穩(wěn)定劑O. 05-0. 15份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于， 所述穩(wěn)定劑為苯甲酰氯、醋酸、甲酸、乳酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于， 所述的聚醚多元醇為二羥基聚氧化丙烯醚、三羥基聚氧化醚中的任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于， 所述溶劑為丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于， 所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、2，2_雙嗎啉基乙基醚中任一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。
8.一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑，其特征在于，利用上述權(quán)利要求1-7任一種制備方法制得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑，其特征在于，其常溫保存期為11-13個月。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溶劑型單組份聚氨酯膠黏劑及其制備方法，其工藝步驟為首先將重量份數(shù)為60-100份的聚醚多元醇抽真空除水，然后加入重量份數(shù)為100份的二苯基甲烷二異氰酸酯進行反應(yīng)，再加入重量份數(shù)為40-80份的溶劑和份數(shù)為0.5-2.5份的催化劑，攪拌反應(yīng)，最后加入重量份數(shù)為0.01-0.2份的穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)，過濾出料，密封保存，得到聚氨酯膠黏劑。此膠黏劑的發(fā)泡量由普通產(chǎn)品的3-4倍增加到了5-8倍，使其能夠更好的融入基材和芯材，達到最佳的粘結(jié)狀態(tài)；其貯存期由3-6個月延長到了11-13個月，解決了生產(chǎn)廠家和用戶在生產(chǎn)和使用、保存上的很大問題。
文檔編號C09J175/08GK102585754SQ20121001221
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者關(guān)曉明, 張子印 申請人:廊坊市北辰創(chuàng)業(yè)樹脂材料有限公司