CN106188473A - 三组分聚氨酯保护隔热树脂 - Google Patents

三组分聚氨酯保护隔热树脂 Download PDF

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Abstract

三组分聚氨酯保护隔热树脂，包括A、B、C三个组分，A组分以质量百分比计包含：聚氧化乙烯丙烯共聚醚40～70％，以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚5～20％，以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚15～30％，二乙二醇5～15％，催化剂0.1～3％；B组分为多苯基多甲基多异氰酸酯或其改性物；C组分以质量百分比计包含：硅烷偶联剂10～70％，塑化剂30～90％。A、B、C三组分按质量用量比为100︰50～200︰10～50。本发明可常温喷涂施工用于金属、塑料板材表面的喷涂形成保护涂层；也可以常温下机械浇注用于金属、塑料、水泥、木材、篷布等之间粘接固化形成密封隔热层；具有粘接强度高，适用基材广泛，环保无污染，常温快速固化适于自动化连续生产等特点。

Description

三组分聚氨酯保护隔热树脂
技术领域
本发明涉及一种三组分聚氨酯保护隔热树脂，既可常温喷涂施工用于金属、塑料板材表面的喷涂形成保护涂层，如：电器电柜面板的表面保护涂层，聚酯等塑料膜表面保护涂层。也可以常温下机械浇注用于金属、塑料、水泥、木材、篷布等之间粘接固化形成密封隔热层，如：环保无甲醛家具生产中篷布、泡沫、木材之间的粘接，注胶式断桥铝型材的粘接和隔热。
背景技术
双组分聚氨酯树脂是一种应用领域广泛其制品变化多样的产品，它可用来制成粘合剂、密封材料、防水材料、保温材料、片材、棒材、绝热材料和绝缘材料等等。源于这些特性，双组分聚氨酯树脂在现代工业中使用越来越广泛。但某些金属基材表面经过氟碳喷涂或电泳处理后，表面张力发生较大变化，常见的双组分聚氨酯树脂使用后往往附着力、粘接牢度不足，满足不了生产使用的性能要求，而通过引入硅烷偶联剂辅助粘接，则可大幅提高粘接牢度，但硅烷偶联剂与A、B两组分中的任何一种均无法长期稳定共存，容易水解或缓慢反应分解失去作用。所以采用三组分构成，这样就简单可靠的解决了这个难题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种粘接强度高，适用领域广泛，耐热性能优异，常温固化，固化速度快适于自动化连续生产的三组分聚氨酯保护隔热树脂。
本发明的目的是这样来实现的：
三组分聚氨酯保护隔热树脂，包括A、B、C三个组分，其中A组分以质量百分比计含有以下组分：
其中B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或其改性物。
其中C组分以质量百分比计包含：
硅烷偶联剂 10％～70％，
增塑剂 30％～90％。
上述的A、B、C组分按质量百分比为100︰50～200︰10～50。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于A组分所用催化剂为三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、N-乙基吗啉、N,N-二甲基环己胺中的至少一种。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于A组分所用聚氧化乙烯丙烯共聚醚中按质量百分比计氧化乙烯链段含量为8％～50％。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于A组分所用以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚中按质量百分比计间苯二胺链段含量为15％～30％。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于A组分所用以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚中按质量百分比计乙二胺链段含量为10％～45％。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于B组分所用多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性物中异氰酸酯含量为25％～33.5％。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于C组分所用硅烷偶联剂采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550或A-1100)，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A-1120)，γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH560或A-187)的至少一种。
上述的三组分聚氨酯保护隔热树脂其特征在于C组分所用增塑剂采用邻苯二甲酸二辛脂、磷酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三辛酯的至少一种。
本发明三组分聚氨酯保护隔热树脂的制备方法，其中A组分，将聚氧化乙烯丙烯共聚醚，以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚，以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚，二乙二醇按比例计量准确，依次投入带有搅拌的反应釜中，升温至120℃～150℃，抽真空脱水3～5小时。而后降温至90℃～110℃，加入计量的催化剂组分，搅拌混合20分钟左右，出料密闭封装即可。
B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或其改性物。市购或者在反应釜中加入少量多元醇搅拌反应2～3小时，测定异氰酸酯基团含量后出料密闭封装即可。
C组分为硅烷偶联剂和增塑剂的混合物，将计量好的硅烷偶联剂和增塑剂分别投入带有搅拌的反应釜或者容器内，常温搅拌20分钟左右，出料密闭封装即可。
本发明三组分聚氨酯保护隔热树脂的使用方法是将A、B、C三组分分别加入专用设备储罐中，按质量比为100︰50～200︰10～50分别泵送至专用喷枪内混合均匀后雾状喷出，既可常温喷涂施工用于金属、塑料板材表面的喷涂形成保护涂层；也可以常温下机械浇注用于金属、塑料、水泥、木材、篷布等之间粘接固化形成密封隔热层。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：对一些表面能很小的界面如经过电泳或氟碳喷涂后的铝材，普通双组分聚氨酯树脂附着力较低，粘接强度小，满足不了实际使用要求。而本发明的三组分聚氨酯树脂则通过第三组分——硅烷偶联剂的引入很好的解决了这个问题。
具体实施方式
实施例1：
本实施例1三组分聚氨酯保护隔热树脂，包括A、B、C三组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：
上述聚氧化乙烯丙烯共聚醚DEP330N中按质量百分比计氧化乙烯链段含量为10％。
上述以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚401P中按质量百分比计间苯二胺链段含量为28％。
上述以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚403中按质量百分比计乙二胺链段含量为40％。
将上述除三(二甲氨基丙基)六氢三嗪外的其他原材料按比例称量后加入2吨反应釜中，搅拌升温至130℃开始计时，高真空脱水3.5小时，而后降温至100℃，加入计量的三(二甲氨基丙基)六氢三嗪，搅拌混合20分钟，出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。
B组分市购烟台万华PAPI，牌号为PM200，NCO含量为31.5％，密闭分装至250Kg镀锌铁桶。
C组分为30％的硅烷偶联剂KH-550与70％的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯的混合液。
本实施例1使用方法是A、B、C三个组分以质量比100︰150：30计从施胶机的储罐中分别泵入喷枪的混合头中，气动加压以雾状喷射至金属铝板或不锈钢板表面，5分钟左右，喷有树脂混合液的保护层固化完成。
实施例2：
本实施例2三组分聚氨酯保护隔热树脂，包括A、B、C三组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：
上述聚氧化乙烯丙烯共聚醚EP3600中按质量百分比计氧化乙烯链段含量为12％；EP551C中按质量百分比计氧化乙烯链段含量为15％。
上述以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚TD400中按质量百分比计间苯二胺链段含量为25％。
上述以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚405中按质量百分比计乙二胺链段含量为35％。
将上述除N,N-二甲基环己胺外的其他原材料按比例称量后加入5吨反应釜中，搅拌升温至125℃开始计时，高真空脱水4小时，而后降温至110℃，加入计量的N,N-二甲基环己胺，搅拌混合20分钟，出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。
B组分市购巴斯夫PAPI，牌号为M20S，NCO含量为31％，密闭分装至250Kg镀锌铁桶。
C组分为40％的硅烷偶联剂KH-560与60％的增塑剂偏苯三酸三辛酯的混合液。
本实施例2使用方法是将A、B、C三个组分以质量比100︰100︰50计分别泵入施胶机的储罐中，气动加压，在静态混合头中高速搅拌混合均匀后浇注于电泳铝合金型材的隔热腔中，常温固化15分钟后切除临时金属桥形成断桥铝。
实施例3：
本实施例3三组分聚氨酯保护隔热树脂，包括A、B、C三组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：
上述聚氧化乙烯丙烯共聚醚DEP3033中按质量百分比计氧化乙烯链段含量为16％。
上述以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚TD401中按质量百分比计间苯二胺链段含量为28％。
上述以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚403N中按质量百分比计乙二胺链段含量为38％。
将上述除N-乙基吗啉外的其他原材料按比例称量后加入3吨反应釜中，搅拌升温至120℃开始计时，高真空脱水5小时，而后降温至90℃，加入计量的N-乙基吗啉，搅拌混合20分钟，出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。
B组分市购拜尔的PAPI，牌号为44V20，NCO含量为31.5％，密闭分装至250Kg镀锌铁桶。
C组分为50％的硅烷偶联剂A-1120与50％的增塑剂偏苯三酸三辛酯的混合液。
本实施例3使用方法是A、B、C三个组分以质量比100︰85︰20计分别泵入施胶机的混合头中，高速搅拌下以雾状喷射至铝扣板或聚酯PET板上，3分钟内将聚氯乙烯PVC膜加压复合，10分钟后固化完成即完成家装吊顶扣板的生产。
上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (10)

1.三组分聚氨酯保护隔热树脂，包括A、B、C三个组分，其中A组分以质量百分比计含有以下组分：
其中B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或其改性物；
其中C组分以质量百分比计包含：
硅烷偶联剂 10％～70％，
增塑剂 30％～90％；
上述的A、B、C组分按质量百分比为100︰50～200︰10～50。
2.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于A组分所用催化剂为三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、N-乙基吗啉、N,N-二甲基环己胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于A组分所用聚氧化乙烯丙烯共聚醚中按质量百分比计氧化乙烯链段含量为8％～50％。
4.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于A组分所用以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚中按质量百分比计间苯二胺链段含量为15％～30％。
5.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于A组分所用以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚中按质量百分比计乙二胺链段含量为10％～45％。
6.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于B组分所用多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性物中异氰酸酯含量为25％～33.5％。
7.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于C组分所用硅烷偶联剂采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550或A-1100)，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A-1120)，γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH560或A-187)的至少一种。
8.根据权利要求1所述的三组分聚氨酯保护隔热树脂，其特征在于C组分所用增塑剂采用邻苯二甲酸二辛脂、磷酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三辛酯的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述三组分聚氨酯保护隔热树脂的制备方法，其中A组分，将聚氧化乙烯丙烯共聚醚，以间苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚，以乙二胺为起始剂的聚氧化丙烯醚和二乙二醇依次投入带有搅拌的反应釜中，升温至120℃～150℃，抽真空脱水3～5小时；而后降温至90℃～110℃，加入催化剂组分，搅拌混合20分钟，出料密闭封装即得；
B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或其改性物；B组分市购或者在反应釜中加入少量多元醇搅拌反应2～3小时，测定异氰酸酯基团含量后出料密闭封装即可；
C组分为硅烷偶联剂和增塑剂的混合物，将硅烷偶联剂和增塑剂分别投入带有搅拌的反应釜或者容器内，常温搅拌20分钟左右，出料密闭封装即可。
10.权利要求1-8任一项所述三组分聚氨酯保护隔热树脂的使用方法，将A组分、B组分和C组分分别加入专用设备储罐中，按质量比为100︰50～200︰10～50分别泵送至专用喷枪内混合均匀后雾状喷出至被保护界面，2～10分钟内固化完成形成保护涂层；或者权利要求1-8任一项所述三组分聚氨酯保护隔热树脂的使用方法，将A组分、B组分和C组分分别加入专用设备储罐中，按质量比为100︰50～200︰10～50分别泵送至静态混合头中高速搅拌混合均匀并迅速浇注于金属、塑料、水泥、木材、篷布等之间粘接固化形成密封隔热层。
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