CN110484191A - 一种双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双组份聚氨酯胶粘剂，所述双组份聚氨酯胶粘剂由A组份和B组份混合组成，所述A组份为聚氨酯预聚体，B组份为丙烯酸树脂和聚醚多元醇的混合物，所述A组份与B组份的配比为1:1。通过优化A组份与B组份的混合比例，使得制备的双组份聚氨酯胶粘剂粘接强度高，使得双组份聚氨酯胶粘剂的表干时间比较适合施工操作，使得工程在施工时，能保持比较恒定的状态施工，既不会影响工程的正常工期，又不会增加工程施工工期，同时制备的胶粘石强度高，符合混凝土C20的测试标准，同时制备的胶粘石耐水试验好，采用双组份聚氨酯胶制成的胶粘石，既耐老化，硬度高，透水率达到35％以上，提高了透水效果，增加了胶粘石在雨水天气使用时的稳定性。

Description

一种双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及制备聚氨酯胶粘剂技术领域，具体为一种双组份聚氨酯胶粘 剂及其制备方法。

背景技术

自从我国推广创建生态海绵城市以来，在海绵城市透水路面领域分两种 施工方法：一种是用水泥加水泥增强剂和配级石子，直接混合搅拌铺于路面， 施工制成混凝土透水路面，但水泥加入增强剂后脆性会变大，粘结强度差， 施工完成的透水路面会经常出现掉石子现象；第二种是：用环氧树脂胶粘剂 或聚氨酯胶粘剂，和石子混合搅拌铺成透水路面，用胶粘剂和石子拌成的胶 粘石透水路面，透水率高；市场上大多是用环氧树脂和环氧固化剂配制而成 的，耐水性差、耐候性差、耐温性差；市场上也出现用聚氨酯树脂和固化剂配制而成的胶粘石，也存在了强度不高，耐水性差的问题；只要连续出现三 天下雨的状况，雨水侵蚀到胶粘石的内部，造成胶粘石吸水发软，导致透水 路面会出现掉石子现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双组份聚氨酯胶粘剂及其制备 方法，解决了耐水性差、强度差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双组份聚氨酯胶粘剂， 所述双组份聚氨酯胶粘剂由A组份和B组份混合组成，所述A组份为聚氨酯 预聚体，B组份为丙烯酸树脂和聚醚多元醇的混合物，所述A组份与B组份的 配比为1:1，所述A组份由以下成分组成，按重量份计：纯MDI20～30份、 HDI20～30份、端羟基硅油10～15份、聚醚多元醇25～35份、催化剂0.01～ 0.02份、抗氧剂0.1份、光稳定性0.3份、紫外线吸收剂0.3份，所述B组 份由以下成分组成，按重量份计：羟基丙烯酸树脂60～70份、固体丙烯酸树 脂10～20份、聚醚多元醇混合物20～30份、抗氧剂0.1份、光稳定性0.3 份、紫外线吸收剂0.3份。

优选的，所述聚醚多元醇为100～300分子量，3.5～4.0官能度的聚醚。

优选的，所述催化剂为二丁基二月硅酸锡或有机铋DY-20的一种。

优选的，所述抗氧剂为1010或168或1067或264的一种。

优选的，所述光稳定剂为770或944或119或292的一种。

优选的，所述紫外线吸收剂为uv-p或uv-9或uv-531的一种。

优选的，所述聚醚多元醇混合物为三官能300～3000分子量和三官能到 四官能之间的300～500分子量的聚醚混合物。

一种双组份聚氨酯胶粘剂制备方法，所述A组份按以下工艺制备：

(1)、将适量比分的端羟基硅油、聚醚多元醇投入反应釜中，搅拌升温 至100～110℃后保温抽空60分钟，水分小于0.02％～0.03％后降温至55℃ 左右；

(2)、加入适量的催化剂，同时保持温度在55℃左右；

(3)、把抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂投入反应釜；

(4)、将适量比分的HDI单体缓缓的滴加入反应釜，将温度控制在60～ 70℃反应60分钟，然后将温度升至70～80℃之间反应60分钟，然后把温度 降至40～50℃之间；

(5)、把温度降至40～50℃时，把MDI缓缓的投入反应釜，投入时间控 制在50分钟左右，然后把温度升至60～70℃反应60分钟，最后将温度控制 在80～85℃之间，保温三小时；

(6)、取样检测-NCO含量，达到预定值后，冷却，将温度降至40～50℃；

(7)、出料、包装、入库。

所述B组份按以下工艺制备：

(1)、把适量的羟基丙烯酸树脂、固体丙烯酸树脂、聚醚多元醇混合物 分别投入反应釜，加温搅拌；

(2)、把适量的抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂分别投入反应釜；

(3)、搅拌的同时把反应釜温度升至100～110℃，打开真空除水约60分 钟；

(4)、然后继续升温到150～155℃之间，搅拌60分钟；

(5)、取样检测反应釜里物料的OH-值；

(6)、冷却、出料、包装、入库。

有益效果如下：

通过优化A组份与B组份的混合比例，使得制备的双组份聚氨酯胶 粘剂粘接强度高，通过1:1的配比方式，具有粘结强度高、抗压强度高、耐 磨性好，耐水性好、耐化学腐蚀性好等特点，使得双组份聚氨酯胶粘剂的表 干时间比较适合施工操作，使得工程在施工时，能保持比较恒定的状态施工， 既不会影响工程的正常工期，又不会增加工程施工工期，同时制备的胶粘石 强度高，符合混凝土C20的测试标准，同时制备的胶粘石耐水试验好，采用 双组份聚氨酯胶制成的胶粘石，既耐老化，硬度高，透水率达到35％以上，提 高了透水效果，增加了胶粘石在雨水天气使用时的稳定性。

具体实施方式

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种双组份聚氨酯胶粘剂，双组份聚氨酯胶 粘剂由A组份和B组份混合组成，A组份为聚氨酯预聚体，B组份为丙烯酸树 脂和聚醚多元醇的混合物，A组份与B组份的配比为1:1，A组份由以下成分 组成，按重量份计：纯MDI20～30份、HDI20～30份、端羟基硅油10～15份、 聚醚多元醇25～35份、催化剂0.01～0.02份、抗氧剂0.1份、光稳定性0.3 份、紫外线吸收剂0.3份，B组份由以下成分组成，按重量份计：羟基丙烯酸 树脂60～70份，羟基丙烯酸树脂为高强度，耐侯性高、固体丙烯酸树脂10～ 20份，固体丙丙烯酸树脂为耐侯性好的粉末、聚醚多元醇混合物20～30份、 抗氧剂0.1份、光稳定性0.3份、紫外线吸收剂0.3份，纯MDI为二苯基甲 烷二异氰酸酯，HDI为六亚甲基二异氰酸酯。

其中，聚醚多元醇为100～300分子量，3.5～4.0官能度的聚醚。

其中，催化剂为二丁基二月硅酸锡或有机铋DY-20的一种。

其中，抗氧剂为1010或168或1067或264的一种。

其中，光稳定剂为770或944或119或292的一种。

其中，紫外线吸收剂为uv-p或uv-9或uv-531的一种。

其中，聚醚多元醇混合物为三官能300～3000分子量和三官能到四官能 之间的300～500分子量的聚醚混合物。

一种双组份聚氨酯胶粘剂制备方法，A组份按以下工艺制备：

(1)、将适量比分的端羟基硅油、聚醚多元醇投入反应釜中，搅拌升温 至100～110℃后保温抽空60分钟，水分小于0.02％～0.03％后降温至55℃ 左右；

(2)、加入适量的催化剂，同时保持温度在55℃左右；

(3)、把抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂投入反应釜；

(4)、将适量比分的HDI单体缓缓的滴加入反应釜，将温度控制在60～ 70℃反应60分钟，然后将温度升至70～80℃之间反应60分钟，然后把温度 降至40～50℃之间；

(5)、把温度降至40～50℃时，把MDI缓缓的投入反应釜，投入时间控 制在50分钟左右，然后把温度升至60～70℃反应60分钟，最后将温度控制 在80～85℃之间，保温三小时；

(6)、取样检测-NCO含量，-NCO为(异氰酸酯)，达到预定值后，冷却， 将温度降至40～50℃；

(7)、出料、包装、入库。

B组份按以下工艺制备：

(1)、把适量的羟基丙烯酸树脂、固体丙烯酸树脂、聚醚多元醇混合物 分别投入反应釜，加温搅拌；

(2)、把适量的抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂分别投入反应釜；

(3)、搅拌的同时把反应釜温度升至100～110℃，打开真空除水约60分 钟；

(4)、然后继续升温到150～155℃之间，搅拌60分钟；

(5)、取样检测反应釜里物料的OH-值；

(6)、冷却、出料、包装、入库。

实施例一

材料选用

1、双组份聚氨酯胶黏剂A组份和B组份；

2、4～6mm用水洗干净烘干的石子；

3、用木条制成30cm×40cm×5cm的木框，三套；

4、室外温度在25℃(±2℃)下进行。

试验一：

1、用A组份：B组份＝1:1搅拌均匀2分钟；

2、加入双组份胶水量15倍的石子，充分搅拌均匀；

3、然后放入木框中，压紧压平压实，表干时间为2小时。

对比例一

材料选用

1、双组份聚氨酯胶黏剂A组份和B组份；

2、4～6mm用水洗干净烘干的石子；

3、用木条制成30cm×40cm×5cm的木框，三套；

4、室外温度在25℃(±2℃)下进行。

试验二：

1、用A组份：B组份＝2:1搅拌均匀2分钟；

2、加入双组份胶水量15倍的石子，充分搅拌均匀；

3、然后放入木框中，压紧压平压实，表干时间为3小时15分。

对比例二

材料选用

1、双组份聚氨酯胶黏剂A组份和B组份；

2、4～6mm用水洗干净烘干的石子；

3、用木条制成30cm×40cm×5cm的木框，三套；

4、室外温度在25℃(±2℃)下进行。

试验三：

1、用A组份：B组份＝1:2搅拌均匀2分钟；

2、加入双组份胶水量15倍的石子，充分搅拌均匀；

3、然后放入木框中，压紧压平压实，表干时间为50分钟。

通过对上述实施例与对比例试验后得出，试验而的表干时间长，试验三 的表干时间太短来不及施工，试验一的表干时间比较适合施工操作；再将三 个试验块放置15天以后，进行冲击强度试验和耐水试验，比较如下：冲击强 度试验(按GB/T 1732-1993测定)耐水试验(浸泡水48h)：

试验二/偏弹性/好；

试验一/强/好；

试验三/有点脆/偏软。

实验结果：试验二的胶水配比适合做胶粘石。

实施例二

1、选试验一的配比A组份：B组份＝1:1进行以下试验(室外温度25±2℃)；

2、石子选用：4～6mm、8～10mm、10～20mm，水洗后烘干石子；

3、制作150mm×150mm×150mm的立方体木框(三个)；

4、把A组份：B组份＝1:1混合搅拌均匀2分钟(石子混合比例4～6mm 为1份，8～10mm为2份，10～20mm为3份)石子重量为胶水重量的25倍， 搅拌均匀；

5、把拌合均匀的胶粘石放入木框中(木框内侧四面用牛皮纸贴好，防止 胶粘到木板上)，压实压平做三个试块；

6、放置15天；

7、按混凝土试块的强度试验方法进行试压，试验结果达到C20的混凝土 强度。

参照混凝土GB/T 50107检验评定标准做抗压强度试验如下：

试验样本	试块一	试块二	试块三
				石子粒径(mm)	4～6	8～10	10～20
混凝土强度指标	0.95	1.15	1.15

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (8)

1.一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述双组份聚氨酯胶粘剂由A组份和B组份混合组成，所述A组份为聚氨酯预聚体，B组份为丙烯酸树脂和聚醚多元醇的混合物，所述A组份与B组份的配比为1:1，所述A组份由以下成分组成，按重量份计：纯MDI20～30份、HDI20～30份、端羟基硅油10～15份、聚醚多元醇25～35份、催化剂0.01～0.02份、抗氧剂0.1份、光稳定性0.3份、紫外线吸收剂0.3份，所述B组份由以下成分组成，按重量份计：羟基丙烯酸树脂60～70份、固体丙烯酸树脂10～20份、聚醚多元醇混合物20～30份、抗氧剂0.1份、光稳定性0.3份、紫外线吸收剂0.3份。

2.根据权利要求1所述的一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚醚多元醇为100～300分子量，3.5～4.0官能度的聚醚。

3.根据权利要求1所述的一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述催化剂为二丁基二月硅酸锡或有机铋DY-20的一种。

4.根据权利要求1所述的一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述抗氧剂为1010或168或1067或264的一种。

5.根据权利要求1所述的一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述光稳定剂为770或944或119或292的一种。

6.根据权利要求1所述的一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述紫外线吸收剂为uv-p或uv-9或uv-531的一种。

7.根据权利要求1所述的一种双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚醚多元醇混合物为三官能300～3000分子量和三官能到四官能之间的300～500分子量的聚醚混合物。

8.一种双组份聚氨酯胶粘剂制备方法，其特征在于：所述A组份按以下工艺制备：

(1)、将适量比分的端羟基硅油、聚醚多元醇投入反应釜中，搅拌升温至100～110℃后保温抽空60分钟，水分小于0.02％～0.03％后降温至55℃左右；

(2)、加入适量的催化剂，同时保持温度在55℃左右；

(3)、把抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂投入反应釜；

(4)、将适量比分的HDI单体缓缓的滴加入反应釜，将温度控制在60～70℃反应60分钟，然后将温度升至70～80℃之间反应60分钟，然后把温度降至40～50℃之间；

(5)、把温度降至40～50℃时，把MDI缓缓的投入反应釜，投入时间控制在50分钟左右，然后把温度升至60～70℃反应60分钟，最后将温度控制在80～85℃之间，保温三小时；

(6)、取样检测-NCO含量，达到预定值后，冷却，将温度降至40～50℃；

(7)、出料、包装、入库。

所述B组份按以下工艺制备：

(1)、把适量的羟基丙烯酸树脂、固体丙烯酸树脂、聚醚多元醇混合物分别投入反应釜，加温搅拌；

(2)、把适量的抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂分别投入反应釜；

(3)、搅拌的同时把反应釜温度升至100～110℃，打开真空除水约60分钟；

(4)、然后继续升温到150～155℃之间，搅拌60分钟；

(5)、取样检测反应釜里物料的OH-值；

(6)、冷却、出料、包装、入库。