CN105238326A - 一种聚氨酯胶粘剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂按质量组分包括聚酯多元醇10-25份，异氰酸酯15-30份，聚醚多元醇10-50份，聚氨酯预聚体20-35份、增塑剂5-10份、极性单体1-3份、过氧化物0.1-0.3份、抗氧剂0.2-0.5份、助溶剂0.1-0.3份、填料20-50份和胺扩链剂0.15-0.25份。本发明工艺简单，易于操作。所得到的聚氨酯胶粘剂不仅粘结性能优异、柔韧性好，耐低温，抗冲击，可用于有机械振动、产生热量的工业部分黏结，在地震高发地区的建筑和公共设施等广泛的工业领域。

Description

一种聚氨酯胶粘剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种管道防腐粘结剂，特别涉及一种聚氨酯胶粘剂及制备方法。

背景技术

异氰酸酯基(-NCO)胶粘剂，聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基GNCO)和氨基甲酸酯基(-NH-C00-)，故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性，与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。聚氨酯胶粘剂具有优异的性能，在许多方面都得到了广泛的应用，是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。聚氨酯胶粘剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性。聚氨酯胶粘剂还具各优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软一硬过渡层，不仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能。聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。

目前，我国建筑外墙体保温系统大都是采用多步骤现场施工来完成的。虽然近年来也相继出现一些保温装饰一体化的外墙体系统。但是要么采用龙骨干挂的方式，要么采用干粉砂浆的胶粘方式。虽然目前也有聚氨酯类粘接剂，但是它们大都是双组分形式，在使用中需要严格地称量并且一旦混配好的原料如果不用完就会因为粘度增高直至凝固而被废弃。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种操作简单，拈结强度高，相容性好的聚氨酯胶粘剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂按质量组分包括聚酯多元醇10-25份，异氰酸酯15-30份，聚醚多元醇10-50份，增塑剂5-10份、极性单体1-3份、过氧化物0.1-0.3份、抗氧剂0.2-0.5份、助溶剂0.1-0.3份、填料20-50份和胺扩链剂0.15-0.25份。

在本发明一个较佳实施例中，所述的聚醚多元醇分子量为500-3000，OH官能度为3-4。

在本发明一个较佳实施例中，所述的异氰酸酯是二苯甲烷二异氰酸酯，其异氰酸酯指数为1.2-1.8。

在本发明一个较佳实施例中，所述的极性单体为丙烯酸、马来酸或马来酸酐中的一种。

在本发明一个较佳实施例中，所述的过氧化物为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。

在本发明一个较佳实施例中，所述的助溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

在本发明一个较佳实施例中，所述的填料为碳酸钙、硅微粉、滑石粉、云母粉或其中几种的混合物。

本发明还提供了一种聚氨酯胶粘剂的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤，

（1）在反应器内加入聚酯多元醇10-25份，聚醚多元醇10-50份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯15-30份，在催化剂催化下进行聚合反应，所述的催化剂为硅烷偶联剂；

（2）继续加入亲水扩链剂0.15-0.25份和助溶剂0.1-0.3份，继续反应制得聚氨酯预聚体；

（3）在制得的聚氨酯预聚体中继续加入增塑剂5-10份、极性单体1-3份、过氧化物0.1-0.3份、抗氧剂0.2-0.5份、填料20-50份和胺扩链剂0.15-0.25份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述的亲水扩链剂为丙烯酸。

在本发明一个较佳实施例中，所述的聚合反应温度为60-80℃，反应时间为1-3h。

本发明的有益效果在于：本发明工艺简单，易于操作。所得到的聚氨酯胶粘剂不仅粘结性能优异、柔韧性好，耐低温，抗冲击，可用于有机械振动、产生热量的工业部分黏结，在地震高发地区的建筑和公共设施等广泛的工业领域。

具体实施方式

本发明的具体实施方式详细说明如下，但仅作说明而不是限制本发明。

实施例1

在反应器内加入聚酯多元醇10份，聚醚多元醇50份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯15份，在硅烷偶联剂催化下进行聚合反应，反应温度为60℃，反应时间为3h；继续加入丙烯酸0.15份和N-甲基吡咯烷酮0.3份，继续反应制得聚氨酯预聚体；在制得的聚氨酯预聚体中继续加入增塑剂5份、丙烯酸3份、过氧化二异丙苯0.1份、抗氧剂0.5份、碳酸钙20份和胺扩链剂0.15份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

实施例2

在反应器内加入聚酯多元醇12份，聚醚多元醇20份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯20份，在催化剂催化下进行聚合反应，反应温度为65℃，反应时间为1.5h；继续加入丙烯酸0.18份和助溶剂0.15份，继续反应制得聚氨酯预聚体；在制得的聚氨酯预聚体中继续加入N-甲基吡咯烷酮6份、马来酸1.2份、过氧化二异丙苯0.15份、抗氧剂0.25份、云母粉25份和胺扩链剂0.18份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

实施例3

在反应器内加入聚酯多元醇15份，聚醚多元醇30份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯25份，在催化剂催化下进行聚合反应，反应温度为70℃，反应时间为2h；继续加入丙烯酸0.2份和N-甲基吡咯烷酮0.2份，继续反应制得聚氨酯预聚体；在制得的聚氨酯预聚体中继续加入增塑剂8份、马来酸2份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂0.3份、滑石粉35份和胺扩链剂0.2份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

实施例4

在反应器内加入聚酯多元醇20份，聚醚多元醇40份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯28份，在催化剂催化下进行聚合反应，反应温度为75℃，反应时间为2.5h；继续加入丙烯酸0.22份和N-甲基吡咯烷酮0.25份，继续反应制得聚氨酯预聚体；在制得的聚氨酯预聚体中继续加入增塑剂8份、马来酸酐2.5份、过氧化苯甲酰0.25份、抗氧剂0.4份、硅微粉40份和胺扩链剂0.2份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

实施例5

在反应器内加入聚酯多元醇25份，聚醚多元醇10份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯30份，在催化剂催化下进行聚合反应，反应温度为80℃，反应时间为1h；继续加入丙烯酸0.25份和N-甲基吡咯烷酮0.1份，继续反应制得聚氨酯预聚体；在制得的聚氨酯预聚体中继续加入增塑剂10份、马来酸酐1份、过氧化苯甲酰0.3份、碳酸钙0.2份、填料50份和胺扩链剂0.25份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

Claims (10)

1.一种聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述聚氨酯胶粘剂按质量组分包括聚酯多元醇10-25份，异氰酸酯15-30份，聚醚多元醇10-50份，聚氨酯预聚体20-35份、增塑剂5-10份、极性单体1-3份、过氧化物0.1-0.3份、抗氧剂0.2-0.5份、助溶剂0.1-0.3份、填料20-50份和胺扩链剂0.15-0.25份。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述的聚醚多元醇分子量为500-3000，OH官能度为3-4。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述的异氰酸酯是二苯甲烷二异氰酸酯，其异氰酸酯指数为1.2-1.8。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述的极性单体为丙烯酸、马来酸或马来酸酐中的一种。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述的过氧化物为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述的助溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于:所述填料为碳酸钙、硅微粉、滑石粉、云母粉或其中几种的混合物。

8.一种聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于；所述的制备方法包括如下步骤，

（1）在反应器内加入聚酯多元醇10-25份，聚醚多元醇10-50份，加热，真空脱水，然后加入异氰酸酯15-30份，在催化剂催化下进行聚合反应，所述的催化剂为硅烷偶联剂；

（2）继续加入亲水扩链剂0.15-0.25份和助溶剂0.1-0.3份，继续反应制得聚氨酯预聚体；

（3）在制得的聚氨酯预聚体中继续加入增塑剂5-10份、极性单体1-3份、过氧化物0.1-0.3份、抗氧剂0.2-0.5份、填料20-50份和胺扩链剂0.15-0.25份，高速分散乳化制得聚氨酯胶粘剂。

9.根据权利要求8所述的聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于；所述的亲水扩链剂为丙烯酸。

10.根据权利要求8所述的聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于；所述的聚合反应温度为60-80℃，反应时间为1-3h。