CN106590508B - 一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法 - Google Patents

一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106590508B
CN106590508B CN201611012207.6A CN201611012207A CN106590508B CN 106590508 B CN106590508 B CN 106590508B CN 201611012207 A CN201611012207 A CN 201611012207A CN 106590508 B CN106590508 B CN 106590508B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
component
molecular weight
mass
bisphenol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611012207.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106590508A (zh
Inventor
陈小锋
韩冰
周栋梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Weibang New Material Co ltd
Original Assignee
Nanjing Weibang New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Weibang New Material Co ltd filed Critical Nanjing Weibang New Material Co ltd
Priority to CN201611012207.6A priority Critical patent/CN106590508B/zh
Publication of CN106590508A publication Critical patent/CN106590508A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106590508B publication Critical patent/CN106590508B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/08Polyurethanes from polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4812Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4825Polyethers containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4829Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2190/00Compositions for sealing or packing joints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明提供一种水处理膜用双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,所述方法的步骤包括制备A组分和制备B组分,使用小分子量双酚A改性聚醚三元醇、中等分子量聚醚二元醇、小分子二元醇、有机硅促进剂等反应得到A组分,使用中等分子量双酚A改性聚醚二元醇和中等分子量聚醚二元醇以及其它成分反应获得B组分。本发明所述方法所得水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂具有极快的固化速度,同时产品粘结力更强,剪切强度和拉伸强度更高,膜组件使用寿命会更长。

Description

一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,特别适用于反渗透膜组件的粘合及密封。
背景技术
反渗透技术是一种先进和节能的膜分离技术。反渗透膜组件是将半透膜、导流层、隔网膜按一定顺序用胶粘剂三面粘合而形成一个信封状,并卷制于排孔的中心管上。
反渗透膜的性能除了与膜片的性能密切相关以外,还与胶粘剂的粘合质量密切相关。
如果胶粘剂的密封性能不好,会导致反渗透膜元件在运行的时候出现盐的渗漏而影响其性能,如果渗漏严重会导致反渗透膜组件报废。
另外,反渗透膜在使用过程中会接触到一些强酸和强碱性物质,同时水体中污染物质中存在的多种金属元素,对反渗透膜组件造成了腐蚀,如果胶粘剂的耐化学腐蚀性能不好,也会导致膜的使用寿命缩短。
因此,具有密封性能好,耐化学腐蚀性强的胶粘剂,是保证反渗透膜性能达标的重要手段。
聚氨酯胶粘剂具有粘结力强、强度高、弹性好、耐酸碱性好、耐老化和寿命长的优点,克服了环氧树脂发脆、有机硅树脂强度低且粘结力差的缺点,广泛应用于建筑工程、交通设施、机械设备、汽车制造和电子灌封等诸多领域。
聚氨酯材料成品无毒、无污染,达到饮用水级甚至医疗级卫生水平,在水处理行业具有非常好的应用前景。当它固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。
普通的聚氨酯胶具有较好的粘接性、绝缘性和耐候性,且硬度可调,但其不足之处在用于反渗透膜的粘接和密封时,固化速度偏慢,剪切强度和拉伸强度不够,封闭性能很不好,导致反渗透膜组件很容易出现泄漏从而影响反渗透膜组件的整体性能。
发明内容
为解决聚氨酯胶粘剂的固化速度慢以及剪切强度和拉伸强度不够,封闭性能很不好的问题,本发明提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法。
本发明双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,包括下述步骤:
制备A组分:
制备A组分的原料,按质量份计,如下所述:
小分子量双酚A改性聚醚三元醇 20~35份,
中等分子量聚醚二元醇 8~18份,
小分子二元醇 2~5份,
无机填料 40~70份,
触变剂 2~5份,
除湿剂 1~3份,
有机硅促进剂 1~3份,
催化剂 0.01~0.03份;
将上述小分子量双酚A改性聚醚三元醇、中等分子量聚醚二元醇、小分子二元醇、无机填料、触变剂、除湿剂、有机硅促进剂和催化剂通过高速分散机物理混合均匀后,抽真空脱泡,即制得该双组分聚氨酯胶粘剂的A组分;
所述制备A组分步骤中:
所述小分子量双酚A改性聚醚三元醇的重均分子量为300~800;
所述中等分子量聚醚二元醇的重均分子量为2000~4000;
所述小分子二元醇的重均分子量为60~200,包括但不限于乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丁二醇、二丙二醇;
所用的无机填料包括:800目重质碳酸钙、云母粉、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种;
所述硬脂酸处理的400目重质碳酸钙是商购品。
所用的触变剂为:比表面积为200m2/g的气相二氧化硅;
所用的除湿剂包括:无水氧化钙、4A分子筛和3A分子筛活化粉中的任一种;
所用的有机硅促进剂包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的任一种或任意几种;
所用的催化剂包括:二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、N-甲基吗啉中的任一种或任意几种。
B组分:
制备B组分的原料,按质量份计,如下所述:
多异氰酸酯 40~70份,
中等分子量双酚A改性聚醚二元醇 10~20份,
中等分子量聚醚二元醇 10~20份,
无机填料 30~50份,
触变剂 3~5份,
在聚合釜中加入中等分子量双酚A改性聚醚二元醇和中等分子量聚醚二元醇,加热至100℃~120℃,并在真空状态下搅拌脱水1~2小时,然后降温至60℃,快速加入40~70份多异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入30~50份无机填料、3~5份触变剂,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份;
所述中等分子量双酚A改性聚醚二元醇的重均分子量为1000~3000;
所述中等分子量聚醚二元醇的重均分子量为2000~4000;
所述多异氰酸酯包括:多亚甲基多苯基异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种或任意几种;优选为多亚甲基多苯基异氰酸酯;
所用的无机填料包括:800目重质碳酸钙、云母粉、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种;
所用的触变剂为:比表面积为200m2/g的气相二氧化硅。
储存时A组分与B组分分开储存,使用时将两者复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂。
本发明的双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,所选择的双酚A改性聚醚多元醇中的双酚A基团有两个对称的苯环结构,内聚强度很大,配合使用高效有机硅促进剂,使聚氨酯胶粘剂的剪切强度提升到约20MPa、拉伸强度达到25MPa;通过加入不同重均分子量、不同官能度聚氧化丙烯多元醇和小分子二元醇,通过对各种无机填料选择,触变剂的合理搭配,并且配合使用高效有机硅促进剂和催化剂,使制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,剪切强度高,能够快速达到极好的粘接和密封效果,并具有良好的触变性和操作性能。100%固含,无毒性、刺激性气体排出,耐酸、耐碱、耐侯性能优异。完全可用于水处理膜的粘接及密封用胶粘剂。
所述水处理膜用双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,其较佳的制备方法包括下述步骤:
制备A组分的各原料按质量份计,包括:
小分子量双酚A改性聚醚三元醇 25~30份,
中等分子量聚醚二元醇 10~15份,
小分子二元醇 2~5份,
无机填料 40~70份,
触变剂 2~5份,
除湿剂 1~3份,
有机硅促进剂 1~3份,
催化剂 0.01~0.03份;
将上述小分子量双酚A改性聚醚三元醇、中等分子量聚醚二元醇、小分子二元醇、无机填料、触变剂、除湿剂、有机硅促进剂和催化剂通过高速分散机物理混合均匀后,抽真空脱泡,即制得该双组分聚氨酯胶粘剂的A组分;
制备B组分:
制备B组分的各原料按质量份计,包括:
多亚甲基多苯基异氰酸酯 45~60份,
中等分子量双酚A改性聚醚二元醇 10~20份,
中等分子量聚醚二元醇 10~20份,
无机填料 30~50份,
触变剂 3~5份;
以重量份计,在聚合釜中加入中等分子量双酚A改性聚醚二元醇和中等分子量聚醚二元醇,加热至100℃~120℃,并在真空状态下搅拌脱水1~2小时,然后降温至60℃,快速加入45~60份多异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入30~50份无机填料、3~5份触变剂,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份;
所述制备A组分步骤中,制得的A组分在25℃温度条件下,粘度为15000~30000mPa·s,较佳的粘度为22000~28000mPa·s。
所述制备B组分步骤中,制得的B组分在25℃温度条件下,粘度为15000~30000mPa·s,较佳的粘度为22000~28000mPa·s。
本发明所述方法所得水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂具有极快的固化速度,常温情况下,在十几分钟内达到粘接效果,可以解决普通聚氨酯胶粘剂固化慢的缺点,24小时内可固化完全,提高生产效率;同时,双组分产品粘结力更强,剪切强度和拉伸强度更高,膜组件使用寿命会更长。
具体实施例
下述实施例中, 所有组分均为商购。
实施例一:
本实施例一提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,拉伸和剪切强度高,粘接性能优异,密封性能好等特点。用于水处理膜的粘接及密封。该制备方法具体包括:
制备A组分:
按下述配比取原料:
将35质量份的重均分子量为800的双酚A改性聚氧化丙烯三元醇、8质量份的重均分子量为2000的聚氧化丙烯二元醇、2质量份的乙二醇、20质量份的云母粉、33质量份的800目重质碳酸钙、2质量份的气相二氧化硅、2质量份的无水氧化钙、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的二月桂酸二丁基锡充分捏合均匀,取样测粘度为20000mPa·s。此为双组分聚氨酯胶粘剂的A组分。
制备B组分:
按下述配比取原料:
多异氰酸酯40~70份、中等分子量双酚A改性聚氧化丙烯二元醇10~20份、中等分子量聚醚二元醇10~20份,无机填料30~50份、触变剂3~5份;
以质量份计,在聚合釜中加入10份重均分子量为1000的双酚A改性聚氧化丙烯二元醇和20份重均分子量为4000的聚氧化丙烯二元醇,加热至120℃,并在真空状态下搅拌脱水1小时,然后降温至60℃,快速加入40份多亚甲基多苯基异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入42份硬脂酸处理400目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份;取样测粘度为22000mPa·s
复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到双组分聚氨酯胶粘剂。
实施例二:
本实施例二提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,剪切强度和拉伸强度高,粘接性能优异,密封性能好等特点。用于水处理膜的粘接及密封。该制备方法具体包括:
制备A组分:
按下述配比取原料:
将20质量份的重均分子量为400的双酚A改性聚氧化丙烯三元醇、15质量份的重均分子量为2000的聚氧化丙烯二元醇、3质量份的丙二醇、10质量份的云母粉、44质量份的800目重质碳酸钙、2质量份的气相二氧化硅、2质量份的无水氧化钙、1质量份的N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的二月桂酸二丁基锡在高速分散机中充分捏合均匀,取样测粘度为18000mPa·s。此为双组分聚氨酯胶粘剂的A组分。
制备B组分:
按下述配比取原料:
以质量份计,在聚合釜中加入15份重均分子量为1500的双酚A改性聚氧化丙烯二元醇和15份重均分子量为3500的聚氧化丙烯二元醇,加热至120℃,并在真空状态下搅拌脱水1小时,然后降温至60℃,快速加入65份多亚甲基多苯基异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入38质量份的1250目轻质碳酸钙、4质量份的气相二氧化硅,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份;取样测粘度为30000mPa·s
复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到双组分聚氨酯胶粘剂。
实施例三:
本实施例三提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,拉伸和剪切强度高,粘接性能优异,密封性能好等特点。用于水处理膜的粘接及密封。该制备方法具体包括:
制备A组分:
按下述配比取原料:
将31质量份的重均分子量为300的双酚A改性聚氧化丙烯三元醇、18质量份的重均分子量为4000的聚氧化丙烯二元醇、5质量份的丁二醇、15质量份的云母粉、35质量份的800目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅、2质量份的3A分子筛活化粉、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的辛酸亚锡充分捏合均匀,取样测粘度为22000mPa·s。此为双组分聚氨酯胶粘剂的A组分。
制备B组分:
按下述配比取原料:
以质量份计,在聚合釜中加入20份重均分子量为2000的双酚A改性聚氧化丙烯二元醇和10份重均分子量为2500的聚氧化丙烯二元醇,加热至120℃,并在真空状态下搅拌脱水1小时,然后降温至60℃,快速加入70份多亚甲基多苯基异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入35质量份的硬脂酸处理的400目重质碳酸钙、5质量份的气相二氧化硅,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份。取样测粘度为29000mPa·s
复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到双组分聚氨酯胶粘剂。
实施例四:
本实施例四提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,拉伸和剪切强度高,粘接性能优异,密封性能好等特点。用于水处理膜的粘接及密封。该制备方法具体包括:
制备A组分:
按下述配比取原料:
将30质量份的重均分子量为400的双酚A改性聚氧化丙烯三元醇、10质量份的重均分子量为4000的聚氧化丙烯二元醇、3质量份二乙二醇、15质量份的云母粉、35质量份的800目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅、2质量份的4A分子筛活化粉、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的辛酸亚锡充分捏合均匀,取样测粘度为22000mPa·s。此为双组分聚氨酯胶粘剂的A组分。
制备B组分:
按下述配比取原料:
以质量份计,在聚合釜中加入20份重均分子量为2500的双酚A改性聚氧化丙烯二元醇和10份重均分子量为3000的聚氧化丙烯二元醇,加热至120℃,并在真空状态下搅拌脱水1小时,然后降温至60℃,快速加入60份多亚甲基多苯基异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入35质量份的硬脂酸处理的400目重质碳酸钙、5质量份的气相二氧化硅,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份。取样测粘度为24000mPa·s
复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到双组分聚氨酯胶粘剂。
实施例五:
本实施例五提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,拉伸和剪切强度高,粘接性能优异,密封性能好等特点。用于水处理膜的粘接及密封。该制备方法具体包括:
制备A组分:
按下述配比取原料:
将25质量份的重均分子量为500的双酚A改性聚氧化丙烯三元醇、15质量份的重均分子量为4000的聚氧化丙烯二元醇、4质量份二丙二醇、15质量份的云母粉、35质量份的800目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅、2质量份的3A分子筛活化粉、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的N-甲基吗啉充分捏合均匀,取样测粘度为23000mPa·s。此为双组分聚氨酯胶粘剂的A组分。
制备B组分:
按下述配比取原料:
以重量份计,在聚合釜中加入20份重均分子量为2000的双酚A改性聚氧化丙烯二元醇和10份重均分子量为3000聚氧化丙烯二元醇,加热至120℃,并在真空状态下搅拌脱水1小时,然后降温至60℃,快速加入55份多亚甲基多苯基异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入35质量份的硬脂酸处理的400目重质碳酸钙、5质量份的气相二氧化硅,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份。取样测粘度为26000mPa·s
复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到双组分聚氨酯胶粘剂。
实施例六:
本实施例六提供一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,拉伸和剪切强度高,粘接性能优异,密封性能好等特点。用于水处理膜的粘接及密封。该制备方法具体包括:
制备A组分:
按下述配比取原料:
将27质量份的重均分子量为600的双酚A改性聚氧化丙烯三元醇、12质量份的重均分子量为4000的聚氧化丙烯二元醇、3质量份的丙二醇、15质量份的云母粉、35质量份的800目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅、2质量份的4A分子筛活化粉、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的二月桂酸二丁基锡充分捏合均匀,取样测粘度为25000mPa·s。此为双组分聚氨酯胶粘剂的A组分。
制备B组分:
按下述配比取原料:
以质量份计,在聚合釜中加入20份重均分子量为2500双酚A改性聚氧化丙烯二元醇和10份重均分子量为2500的聚氧化丙烯二元醇,加热至120℃,并在真空状态下搅拌脱水1小时,然后降温至60℃,快速加入50份多亚甲基多苯基异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入35质量份的硬脂酸处理的400目重质碳酸钙、5质量份的气相二氧化硅,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份。取样测粘度为24000mPa·s
复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到双组分聚氨酯胶粘剂。
对比例一
同实施例四,将小分子二元醇换成小分子量聚氧化丙烯二元醇,重均分子量为400。
对比例二
同实施例五,将小分子二元醇换成丙三醇。
对比例三
同实施例六,将小分子量双酚A改性聚氧化丙烯三元醇换成普通的小分子量聚氧化丙烯三元醇,重均分子量为600。
应用例:
使用实施例1-6以及对比例1-3所得胶粘剂,按照JC/T482-2003聚氨酯建筑密封胶的方法测定表干时间和固化时间,按照GB/T7124-2008的方法测定拉伸和剪切强度。
表1 实施例1-6及对比例1-2的应用数据表
表干时间 固化时间 剪切强度,MPa 拉伸强度,MPa
实施例1 12min 19h 17.9 18.5
实施例2 11min 20h 17.5 19.0
实施例3 12min 17h 18.3 19.8
实施例4 11min 18h 20.4 23.1
实施例5 10min 16h 19.8 21.4
实施例6 10min 15h 20.8 24.3
对比例1 28min 30h 12.8 13.2
对比例2 9min 14h 13.4 14.2
对比例3 15min 24h 10.6 11.5
从表中结果可以看出,实施例1-6得到的双组份聚氨酯胶粘剂的表干时间为10-12min,固化时间为15-20h,剪切强度为16-20MPa,拉伸强度为18-25MPa,明显优于对比例的结果。对比例1采用聚醚二元醇代替小分子二元醇,但其固化速度相差较多,最终的拉伸和剪切强度也偏低很多;对比例2采用的小分子三元醇代替小分子二元醇,虽然固化速度更快了,但由于快速固化过程中产生的气泡影响了最终的拉伸强度和剪切强度;对比例3采用普通聚醚三元醇代替双酚A改性的聚醚三元醇,其拉伸强度和剪切强度下降十分明显。
综上所述,本发明实施例的制备方法中所选择的双酚A改性聚醚多元醇中的双酚A基团有两个对称的苯环结构,内聚强度很大,配合使用高效有机硅粘附促进剂,使聚氨酯胶粘剂的剪切强度提升到约20MPa、拉伸强度可达到25MPa;通过加入不同重均分子量、不同官能度聚醚多元醇,通过对无机填料的搭配,触变剂的添加,并且配合使用高效有机硅促进剂和催化剂,使制得的双组分聚氨酯胶粘剂固化速度快,剪切强度和拉伸强度高,能够快速达到极好的粘接和密封效果,并具有良好的触变性和操作性能。100%固含,无毒性、刺激性气体排出,耐酸、耐碱、耐侯性能优异。完全可用于水处理膜的粘接及密封。

Claims (4)

1.一种双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
制备A组分:
制备A组分的原料,按质量份计,如下所述:
小分子量双酚A改性聚醚三元醇 20~35份,
中等分子量聚醚二元醇 8~18份,
小分子二元醇 2~5份,
无机填料 40~70份,
触变剂 2~5份,
除湿剂 1~3份,
有机硅促进剂 1~3份,
催化剂 0.01~0.03份;
将上述小分子量双酚A改性聚醚三元醇、中等分子量聚醚二元醇、小分子二元醇;无机填料;触变剂;除湿剂;有机硅促进剂和催化剂通过高速分散机物理混合均匀后,抽真空脱泡,即制得该双组分聚氨酯胶粘剂的A组分;
所述小分子量双酚A改性聚醚三元醇的分子量为300~800;
所述中等分子量聚醚二元醇的重均分子量为2000~4000;
所述小分子二元醇的分子量为60~200,包括乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丁二醇、二丙二醇中的任意一种或任意几种;
所用的无机填料包括:800目重质碳酸钙、云母粉、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种;
所用的触变剂为:比表面积为200m2/g的气相二氧化硅;
所用的除湿剂包括:无水氧化钙、4A分子筛和3A分子筛活化粉中的任一种;
所用的有机硅促进剂包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基) -γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的任一种或任意几种;
所用的催化剂包括:二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、N-甲基吗啉中的任一种或任意几种;
制备B组分:
制备B组分的原料,按质量份计,如下所述:
多异氰酸酯 40~70份,
中等分子量双酚A改性聚醚二元醇 10~20份,
中等分子量聚醚二元醇 10~20份,
无机填料 30~50份,
触变剂 3~5份,
在聚合釜中加入中等分子量双酚A改性聚醚二元醇和中等分子量聚醚二元醇,加热至100℃~120℃,并在真空状态下搅拌脱水1~2小时,然后降温至60℃,快速加入40~70份多异氰酸酯,缓慢升温至80℃,并在通干燥氮气状态下搅拌反应2小时,得到预聚物;将预聚物加入到行星搅拌混合机中,加入30~50份无机填料、3~5份触变剂,在真空状态下搅拌2小时,得到B组份;
所述中等分子量双酚A改性聚醚二元醇的重均分子量为1000~3000;
所述中等分子量聚醚二元醇的重均分子量为2000~4000;
所用的无机填料包括:800目重质碳酸钙、云母粉、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种;
所用的触变剂为:比表面积为200m2/g的气相二氧化硅;
储存时A组分与B组分分开储存,使用时将两者复配:将所述A组分与所述B组分按0.8~1.2:0.8~1.2的质量比或1:1的体积比混合后,即得到所述双组分聚氨酯胶粘剂。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述多异氰酸酯包括:多亚甲基多苯基异氰酸酯和/或多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述多异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其特征在于:制备A组分的原料按质量份计,其中:
小分子量双酚A改性聚醚三元醇 25~30份,
中等分子量聚醚二元醇 10~15份。
CN201611012207.6A 2016-11-17 2016-11-17 一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法 Active CN106590508B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611012207.6A CN106590508B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611012207.6A CN106590508B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106590508A CN106590508A (zh) 2017-04-26
CN106590508B true CN106590508B (zh) 2021-03-30

Family

ID=58591225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611012207.6A Active CN106590508B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106590508B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083229B (zh) * 2017-05-12 2020-11-03 南京威邦新材料有限公司 一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法
CN107586528B (zh) * 2017-10-18 2020-08-25 南京威邦新材料有限公司 一种空气过滤器用耐高温双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN109111893A (zh) * 2018-06-27 2019-01-01 上海汉司实业有限公司 一种家用净水中空纤维膜用聚氨酯灌封胶及其制备方法
CN110655897A (zh) * 2019-09-12 2020-01-07 广州视源电子科技股份有限公司 一种高粘结强度结构胶及其制备方法
CN111100593B (zh) * 2019-12-31 2022-01-07 道生天合材料科技(上海)股份有限公司 一种环氧树脂改性的耐高温聚氨酯灌封胶

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103477068A (zh) * 2010-12-24 2013-12-25 Sika技术股份公司 用于填充风电装置转子叶片中的接缝和缝隙的粘合剂
WO2014089210A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-12 3M Innovative Properties Company Polyurethane-based adhesives

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010055631A1 (ja) * 2008-11-11 2010-05-20 三洋化成工業株式会社 膜モジュールのウレタン樹脂シール材用ポリマーポリオール
HUE049097T2 (hu) * 2012-04-02 2020-09-28 Mitsubishi Chem Corp Üreges szál membrán modul és üreges szál membrán egység üreges szál membrán modullal
CN102786907B (zh) * 2012-09-04 2013-10-30 北京高盟新材料股份有限公司 双组分聚氨酯组角胶的制备方法
US10590318B2 (en) * 2014-11-26 2020-03-17 Elantas Pdg, Inc. Multi-part polyurethane compositions, articles thereof, and method of making
CN105255436B (zh) * 2015-11-17 2017-12-12 湖北回天新材料股份有限公司 一种高强度双组份聚氨酯组角胶及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103477068A (zh) * 2010-12-24 2013-12-25 Sika技术股份公司 用于填充风电装置转子叶片中的接缝和缝隙的粘合剂
WO2014089210A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-12 3M Innovative Properties Company Polyurethane-based adhesives

Also Published As

Publication number Publication date
CN106590508A (zh) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106590508B (zh) 一种水处理膜用双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法
CN107083229B (zh) 一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法
CN107903865B (zh) 一种含除水剂的单组份湿气固化聚氨酯密封胶及其制备方法
CN103314029B (zh) 聚氨酯基绝缘玻璃密封剂
CN108276949B (zh) 双组份聚氨酯灌封胶及其制备方法与使用方法
CN105255432A (zh) 一种聚氨酯灌封胶及其制备方法
JPH0359084A (ja) 湿気硬化性熱溶融型接着剤
CN114940885B (zh) 一种导热双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法、应用
CN102770502A (zh) 用于绝缘玻璃单元的基于聚氨酯的密封剂
CN113122175B (zh) 一种弹性聚天门冬氨酸酯灌封胶的制备方法及其制品
CN102093721A (zh) 单组份脱醇/酮肟型室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN104559137B (zh) 高弹性无溶剂聚氨酯堵漏材料及其制备方法与应用
TW201317332A (zh) 無異氰酸酯絕緣玻璃密封劑及使用其的絕緣玻璃單元
CN110527482B (zh) 铁路无砟轨道专用双组分嵌缝防水密封胶及其制备方法
CN111808569B (zh) 一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂及其制备方法
KR100528608B1 (ko) 폴리우레탄계 접착제 조성물 및 그의 제조방법
CN105085864A (zh) 一种烷氧基硅烷封端的聚合物及其生产工艺
CN115678413B (zh) 一种双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
RU2701866C2 (ru) Клеевая система для лигноцеллюлозных подложек, имеющих высокие уровни экстрактивных веществ
CN110791249A (zh) 一种双组分聚氨酯密封胶
CN115926728A (zh) 用于难粘基材的双组分灌封胶及其制备方法
CN114262565A (zh) 一种双组分改性聚氨酯防水涂料及其利用方法
CN114196351A (zh) 一种耐老化型锂电池密封胶及其制备方法
CN110922940B (zh) 一种室温快固贮存稳定的环保ms密封胶及其制备方法
CN106753170B (zh) 单组份湿气固化型弹性粘合剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant