CN104804700A - 一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂及其制备方法，所述的粘合剂包括以下重量百分比的原料：异氰酸酯70-85；多元醇15-30；催化剂为异氰酸酯和多元醇总质量的0.2‰-0.6‰。本发明属湿固化型聚氨酯粘合剂，储存期大于6个月，开放时间长于24小时、固化时间短在120-130℃条件下，遇水能在30秒内迅速固化，粘接强度大。本发明的粘合剂用于汽车模压顶棚制造中的聚氨酯泡沫、玻璃纤维布和无纺布之间的热压粘接。热压温度120-130℃，固化时间20-30s，粘合强度15-25N。
Description
技术领域
本发明涉及一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂及其制备方法，属粘合剂制造领域。
背景技术
湿固化型单组分聚氨酯粘合剂的固化机理是通过异氰酸根与水反应形成交联网络来实现粘接作用，但目前应用的粘合剂固化时间长，储存期短，效率低。急需一种既有较长储存期和开放时间，又能在短时间内快速固化的粘合剂。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种储存期和开放时间长、固化时间短的无溶剂单组分聚氨酯粘合剂及其制备方法。本发明提供一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂及其制备方法。
一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂，其特征在于，该粘合剂包括以下重量百分比的原料:
异氰酸酯 70-85 ；
多元醇 15-30；
催化剂为异氰酸酯和多元醇总质量的0.2‰-0.6‰；
所述的异氰酸酯选自异氰酸酯化合物的2,4 -甲苯二异氰酸酯（TDI）、2 ,4 -二苯基甲烷二异氰酸酯（2 ,4 -MDI）、多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI ）和液化2 ,4 -MDI 中的一种或几种；
所述的多元醇为聚醚（210A）或聚乙二醇-800；
所述的催化剂为乙酰丙酮锡、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮锌、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡当中的一种。
上述的一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂的制法的步骤和条件如下：按配比取原料和催化剂，把异氰酸酯加入带有搅拌、控温和加料装置的三口反应器中，加入催化剂，用磷酸调节反应体系PH值到5-5.5。加热至60℃，开始滴加多元醇聚醚（210A） 240g，在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至30-40℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂。
有益效果：本发明属湿固化型聚氨酯粘合剂，储存期大于6个月，开放时间长于24小时、固化时间短在120-130℃ 条件下，遇水能在30秒内迅速固化，粘接强度大。本发明的粘合剂用于汽车模压顶棚制造中的聚氨酯泡沫、玻璃纤维布和无纺布之间的热压粘接。热压温度120-130℃，固化时间20-30s ，粘合强度15-25N。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例 1： 取560g的 2,4 -甲苯二异氰酸酯（TDI），加入带有搅拌、控温和加料装置的1000ml的三口瓶中，加4‰入乙酰丙酮锡催化剂，用磷酸调节反应体系PH值到5.2。加热至60℃，开始滴加多元醇（210A） 240g，在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至40℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂，编号A1。
实施例 2 ： 取640g、2 ,4 -二苯基甲烷二异氰酸酯（2 ,4 -MDI），加入到与例1相同的三口瓶中，加入0.2‰的乙酰丙酮镍催化剂，用磷酸调节反应体系PH值到5.5。加热至60℃，开始滴加多元醇160g（210A），在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至30℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂，编号A2。
实施例 3 ：取520g液化2 ,4 -MDI，加入到与例1相同的三口瓶中，加入0.5‰的乙酰丙酮锌，用磷酸调节反应体系PH值到5.3。加热至60℃，开始滴加多元醇160g （聚乙二醇-800），在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至32℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂，编号A3。
实施例 4：取680g多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI），加入到例1相同的三口瓶中，加入0.6‰的二月桂酸二丁基锡，用磷酸调节反应体系PH值到5.5。加热至60℃，开始滴加多元醇120g （聚乙二醇-800），在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至36℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂，编号A4。
实施例 5：取680g 2,4 -甲苯二异氰酸酯（TDI），加入到与例1相同的三口瓶中，加入0.2‰辛酸亚锡，用磷酸调节反应体系PH值到5.0，加热至60℃，开始滴加多元醇120g （聚乙二醇-800），在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至38℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂，编号A5。
把发明实施例得到的粘合剂A1-A5的性质及应用性能指标及与目前市场产品性能对比，得到如下表1。由表中的数据可知，本发明的产品的粘合强度、储存稳定性等明显优于目前的同类产品。
表 1 本发明的产品的性能表
| 粘合剂编号 | 剥离强度（N） | 热压温度（℃）/固化时间（s） | 涂胶量（g/m2） | 储存期（天）/开放时间（h） |
| A1 | 20.5 | 120/20 | 100 | 180/24 |
| A2 | 22.0 | 120/24 | 100 | 180/24 |
| A3 | 23.8 | 125/25 | 100 | 210/24 |
| A4 | 21.6 | 125/22 | 100 | 210/24 |
| A5 | 25.0 | 130/23 | 100 | 210/24 |
| 对比例 | 15.3 | 125/30 | 110 | 120/12 |
剥离强度按照GB/T2790-1995测试，其余均为产品实际参数。
Claims (3)
1.一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂，其特征在于，该粘合剂包括以下重量百分比的原料:
异氰酸酯 70-85；
多元醇 15-30；
催化剂为异氰酸酯和多元醇总质量的0.2‰-0.6‰；
所述的异氰酸酯选自异氰酸酯化合物的2,4 -甲苯二异氰酸酯（TDI）、2 ,4 -二苯基甲烷二异氰酸酯（2 ,4 -MDI）、多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）和液化2 ,4 -MDI 中的一种或几种；
所述的多元醇为聚醚（210A）或聚乙二醇-800；
所述的催化剂为乙酰丙酮锡、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮锌、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡当中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂的制法，其特征在于，步骤和条件如下：
按配比取原料，把异氰酸酯加入带有搅拌、控温和加料装置的三口反应器中，加入催化剂，用磷酸调节反应体系PH值到5-5.5，加热至60℃，开始滴加多元醇，在30min内滴完，滴加完成后保持温度，继续反应2小时，降温至30-40℃，过滤，得到无溶剂单组份聚氨酯粘合剂。
3.如权利要求1所述的一种无溶剂单组分聚氨酯粘合剂，其特征在于适用于汽车模压顶棚制造中的聚氨酯泡沫、玻璃纤维布和无纺布之间的热压粘接。
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