CN106117506B - 自粘性聚氨酯凝胶组合材料及其制备方法 - Google Patents

自粘性聚氨酯凝胶组合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：三聚体60‑100份；固化剂2‑20份；增塑剂2‑25份；所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到。该材料环保且其贴附性能强。本发明还提供一种自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括步骤：1)将按重量份计的多元醇加温到50‑70°，加入按重量份计的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI反应20‑40分钟；再加入按重量份计的六亚甲基二异氰酸酯HDI，温度控制在70‑85℃，反应3‑5小时；放置20‑48小时，自然能却，完成三聚体的制作；2)将步骤1)制备的得到的三聚体、按重量份计的固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度选择100‑150°，即可。

Description

自粘性聚氨酯凝胶组合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种自粘性聚氨酯凝胶组合材料。
背景技术
目前市场上的自粘性材料的性能差，使用效果不理想，很容易脱落或不能贴附在陶瓷等较光滑的物体表面；或者碰到灰尘后自粘性大大减弱，其加工的工艺不仅繁琐，且不够环保。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供自粘性聚氨酯凝胶组合材料，材料环保且其贴附性能强。
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 60-100份
固化剂 2-20份
增塑剂 2-25份；
所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到。
作为本发明进一步的改进：包括下述按重量份计的原料：
三聚体 80-86份
固化剂 8-10份
增塑剂 8-15份；
所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到。
作为本发明进一步的改进：包括下述按重量份计的原料：
三聚体 82份
固化剂 8份
增塑剂 9份；
所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到。
作为本发明进一步的改进：所述多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：(0.1-1.5):(0.1-2)：(0.1-2)。
作为本发明进一步的改进：所述多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:1：1。
作为本发明进一步的改进：所述多元醇的分子量为3000-6000。
作为本发明进一步的改进：所述固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为(2-5):(0.5-2):(3-6)。
作为本发明进一步的改进：所述甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为3:1:4。
本发明还提供一种节省工艺步骤的自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将按重量份计的多元醇加温到50-70°，加入按重量份计的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI反应20-40分钟；再加入按重量份计的六亚甲基二异氰酸酯HDI，温度控制在70-85℃，反应3-5小时；放置20-48小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将步骤1)制备的得到的三聚体、按重量份计的固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度选择100-150°，即得到自粘性聚氨酯凝胶组合材料。
作为本发明进一步的改进：所述1)将按重量份计的多元醇加温到60°，加入按重量份计的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI反应30分钟；再加入按重量份计的HDI，温度控制在75℃，反应三个半小时；放置24小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将步骤1)得到的三聚体、按重量份计的固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度选择120°，即得到自粘性聚氨酯凝胶组合材料。
固化剂:甲苯二异氰酸酯的作用为提高硫化效果；三异丙醇氨和三羟甲基丙烷用于提高拉伸强度；增塑剂的作用为：增强流动性，延长固化时间，降低粘度。
与现有技术相比，本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料及其制备方法具有以下专利法意义的有益效果：
1、用纯聚氨酯原料生产，不含任何增塑剂和其它粘性材料，是耐水、耐油的环保型粘性新材料，硬度范围0A-35A，具有表面粘性好、粘附力强，弹性好、表面硬度稳定、耐用、阻燃、不易老化、不掉屑、易清理、重复使用而粘性不下降等优异特性。
2、用于生产静电粘尘胶辊、除尘辊、粘尘垫、防震(振)垫等产品，用来清除板面灰尘、纤维、毛发、铜屑等；该产品与陶瓷、玻璃、金属等材质都有很好的粘贴，可起到防滑、抗震、防刮等作用，在震动或搬移时防止其倾倒损坏。
3、当材料表面粘附的灰尘较多而粘性下降时，可随时用水清洗，清洗后粘性如新，可重复使用。常温外观无色透明液体。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料及其制备方法做进一步更详细的说明：
实施例1
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 60份
固化剂 2份
增塑剂 2份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：0.1:0.1：2。
多元醇的分子量为3000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到50°，加入MDI反应20分钟；再加入HDI，温度控制在70℃，反应3.5小时；放置20小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为100°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为3:1:4。
实施例2
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 100份
固化剂 20份
增塑剂 25份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：1.5:0.1：0.1。
多元醇的分子量为6000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到70°，加入MDI反应40分钟；再加入HDI，温度控制在85℃，反应3.5小时；放置48小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为150°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为5:0.5:3。
实施例3
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 70份
固化剂 10份
增塑剂 12份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:1：1。
多元醇的分子量为5000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到60°，加入MDI反应30分钟；再加入HDI，温度控制在75℃，反应3.5小时；放置30小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为120°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为2.5:1:4。
实施例4
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 65份
固化剂 12份
增塑剂 15份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：0.1:2：0.1。多元醇的分子量为5000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到52°，加入MDI反应25分钟；再加入HDI，温度控制在77℃，反应3.5小时；放置40小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为130°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为2:0.5:3.5。
实施例5
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 70份
固化剂 5份
增塑剂 10份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：1.5:0.1：2。多元醇的分子量为4000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到53°，加入MDI反应22分钟；再加入HDI，温度控制在71℃，反应3.5小时；放置21小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为110°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为2:1:5。
实施例6
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 90份
固化剂 17份
增塑剂 18份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:1：1。
多元醇的分子量为6000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到51°，加入MDI反应21分钟；再加入HDI，温度控制在77℃，反应3.5小时；放置26小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为132°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为5:0.5:3。
实施例7
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 80份
固化剂 8份
增塑剂 8份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：1.5:2：2。多元醇的分子量为4000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到55°，加入MDI反应22分钟；再加入HDI，温度控制在72℃，反应3.5小时；放置22小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为105°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为2:2:6。
实施例8
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 86份
固化剂 10份
增塑剂 15份；
所述三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：1.5:0.1：0.1。多元醇的分子量为5000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到60°，加入MDI反应30分钟；再加入HDI，温度控制在75℃，反应三个半小时；放置24小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度是120°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为3:1:4。
实施例9
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 83份
固化剂 8.5份
增塑剂 11份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：0.15:2：0.1。多元醇的分子量为3000。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到60°，加入MDI反应30分钟；再加入HDI，温度控制在75℃，反应三个半小时；放置24小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度是120°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为5:2:6。
实施例10
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 83份
固化剂 9份
增塑剂 9份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：1.25:0.17：0.16。多元醇的分子量为3700。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到55°，加入MDI反应25分钟；再加入HDI，温度控制在80℃，反应3.5小时；放置27小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为110°。
固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为2:0.5:3-6。
实施例11
本发明提供的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，包括下述按重量份计的原料：
三聚体 82份
固化剂 8份
增塑剂 9份；
三聚体为三聚体包括多元醇、HDI：六亚甲基二异氰酸酯和MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：0.15:0.12：0.15。多元醇的分子量为3500。
自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，包括以下步骤：
1)将多元醇加温到60°，加入MDI反应30分钟；再加入HDI，温度控制在75℃，反应3.5小时；放置24小时，自然能却，完成三聚体的制作；
2)将三聚体、固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度为130°。
其中固化剂：甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为3:1:4。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种自粘性聚氨酯凝胶组合材料，其特征在于包括下述按重量份计的原料：
三聚体60-100份
固化剂2-20份
增塑剂2-25份；
所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到，反应步骤为：将按重量份计的多元醇加温到50-70℃，加入按重量份计的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI反应20-40分钟；再加入按重量份计的六亚甲基二异氰酸酯HDI，温度控制在70-85℃，反应3-5小时；放置20-48小时，自然冷却，完成三聚体的制作；
所述多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为：(0.1-1.5)：(0.1-2)：(0.1-2)；
所述固化剂包括甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为(2-5):(0.5-2):(3-6)。
2.根据权利要求1所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，其特征在于包括下述按重量份计的原料：
三聚体80-86份
固化剂8-10份
增塑剂8-15份；
所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到。
3.根据权利要求1所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，其特征在于包括下述按重量份计的原料：
三聚体82份
固化剂8份
增塑剂9份；
所述三聚体通过多元醇、六亚甲基二异氰酸酯HDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI三者反应得到。
4.根据权利要求1-3之任一所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，其特征在于：所述多元醇、六亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1：1：1。
5.根据权利要求1-3之任一所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，其特征在于：所述多元醇的数均分子量为3000-6000。
6.根据权利要求1所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料，其特征在于：所述甲苯二异氰酸酯、三异丙醇氨和三羟甲基丙烷，三者的重量比例为3:1:4。
7.根据权利要求1所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
1)将按重量份计的多元醇加温到50-70℃，加入按重量份计的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI反应20-40分钟；再加入按重量份计的六亚甲基二异氰酸酯HDI，温度控制在70-85℃，反应3-5小时；放置20-48小时，
自然冷却，完成三聚体的制作；
2)将步骤1)制备的得到的三聚体、按重量份计的固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度选择100-150℃，即得到自粘性聚氨酯凝胶组合材料。
8.根据权利要求7所述的自粘性聚氨酯凝胶组合材料的加工工艺，其特征在于：所述1)将按重量份计的多元醇加温到60℃，加入按重量份计的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI反应30分钟；再加入按重量份计的HDI，温度控制在75℃，反应三个半小时；放置24小时，自然冷却，完成三聚体的制作；
2)将步骤1)得到的三聚体、按重量份计的固化剂和增塑剂这三种液态物质混合，搅拌，导入模具加温成型，温度选择120℃，即得到自粘性聚氨酯凝胶组合材料。
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