CN110655896A - 聚氨酯胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚氨酯胶粘剂，按照重量份数计包括以下组分：异氰酸酯15‑35份、环状聚二甲基硅氧烷15‑30份、HDI三聚体20‑40份、蓖麻油15‑30份、消泡剂3‑5份、润湿剂3‑5份、增塑剂1‑3份、催化剂1‑3份。本发明制备的热熔胶粘剂固化时间短。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯热熔胶领域，具体涉及一种快速装配用的热熔胶黏剂。
背景技术
反应性聚氨酯热熔胶是为人们长期所熟知的，它指无溶剂的含有异氰酸酯基团的热熔型粘合剂，在室温下呈固态，在一定温度下熔融后使用，在湿气中不仅可以物理冷却而凝固，还可通过存在的异氰酸酯基团与水气发生反应而交联固化。
然而这种反应性热熔胶有很大的应用局限性。木工及建筑行业中包覆技术，通常会要求较高的初期强度，目前已知的湿气反应性热熔胶是没有效果的。同时包覆所使用的塑料表面能较低时，目前所使用的此类热熔胶在包覆时无法对低表面能塑料润湿，此现象是基于反应性聚氨酯热熔胶在目前技术状况下无法满足包覆工艺对于粘合剂的苛刻要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供聚氨酯胶粘剂。
本发明的技术方案如下：
聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按照重量份数计包括以下组分：
异氰酸酯15-35份、环状聚二甲基硅氧烷15-30份、HDI三聚体20-40份、蓖麻油15-30份、消泡剂3-5份、润湿剂3-5份、增塑剂1-3份、催化剂1-3份。
进一步的，所述异氰酸酯为二官能度的异氰酸酯，为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲基二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。
进一步的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂或聚醚改性的有机硅消泡剂。
进一步的，所述润湿剂为丙二醇、甘油中的任一种。
进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异葵脂、邻苯二甲酸二异壬脂中的任一种。
进一步的，所述催化剂为二月花酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛酸铅、三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸钴、辛烷酸辛、钛酸四异丁酯中的任一种。
聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1、将异氰酸酯和HDI三聚体在，100℃下，放置到行星搅拌器中，控制搅拌速率为100-200r/min，并同时向行星搅拌器中持续通入保护气体，搅拌30-45min后，得到3HDI/异氰酸酯；
S2、将蓖麻油放置到二氧化碳超临界流体中萃取，去除蓖麻油中的水分，在80℃下倒入步骤S1中的行星搅拌器中；同时持续通入保护气，反应1-3h，加压至2个标准大气压，持续15-30min后；结束搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶预聚体；
S3、将热熔胶预聚体热熔，加入消泡剂、润湿剂、增塑剂、催化剂，在热熔状态下搅拌均匀升温至130℃，抽真空后，脱除气泡30min；完成搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶粘剂。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明提供的快速粘接用胶黏剂与市面上售卖的环氧树脂胶黏剂相比，固化时间短。组分中使用了二氧化碳萃取后的纯度高的蓖麻油，避免了水汽对胶水的影响，按照羟基推算，蓖麻油含70％的三官能度和30％的二官能度，羟基平均官能度为2.7，用蓖麻油为原料制造的聚氨酯胶黏剂具有较好的低温性能、耐水解性以及优良的电绝缘性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按照重量份数计包括以下组分：
异氰酸酯15-35份、环状聚二甲基硅氧烷15-30份、HDI三聚体20-40份、蓖麻油15-30份、消泡剂3-5份、润湿剂3-5份、增塑剂1-3份、催化剂1-3份。
进一步的，所述异氰酸酯为二官能度的异氰酸酯，为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲基二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。
进一步的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂或聚醚改性的有机硅消泡剂。
进一步的，所述润湿剂为丙二醇、甘油中的任一种。
进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异葵脂、邻苯二甲酸二异壬脂中的任一种。
进一步的，所述催化剂为二月花酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛酸铅、三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸钴、辛烷酸辛、钛酸四异丁酯中的任一种。
聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1、将异氰酸酯和HDI三聚体在，100℃下，放置到行星搅拌器中，控制搅拌速率为100-200r/min，并同时向行星搅拌器中持续通入保护气体，搅拌30-45min后，得到3HDI/异氰酸酯；
S2、将蓖麻油放置到二氧化碳超临界流体中萃取，去除蓖麻油中的水分，在80℃下倒入步骤S1中的行星搅拌器中；同时持续通入保护气，反应1-3h，加压至2个标准大气压，持续15-30min后；结束搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶预聚体；
S3、将热熔胶预聚体热熔，加入消泡剂、润湿剂、增塑剂、催化剂，在热熔状态下搅拌均匀升温至130℃，抽真空后，脱除气泡30min；完成搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶粘剂。
实施例1
S1、将甲苯二异氰酸酯15份和HDI三聚体15份在，100℃下，放置到行星搅拌器中，控制搅拌速率为150r/min，并同时向行星搅拌器中持续通入保护气体，搅拌30min后，得到3HDI/异氰酸酯；
S2、将蓖麻油放置到二氧化碳超临界流体中萃取，去除蓖麻油中的水分，在80℃下倒入步骤S1中的行星搅拌器中；同时持续通入保护气，反应1h，加压至2个标准大气压，持续15min后；结束搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶预聚体；
S3、将热熔胶预聚体热熔，加入聚二甲基硅氧烷消泡剂3份、丙二醇3份、邻苯二甲酸二异葵脂1份、二月花酸二丁基锡1份，在热熔状态下搅拌均匀升温至130℃，抽真空后，脱除气泡30min；完成搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶粘剂。
实施例2
S1、将二苯基甲基二异氰酸酯25份和HDI三聚体25份在，100℃下，放置到行星搅拌器中，控制搅拌速率为100r/min，并同时向行星搅拌器中持续通入保护气体，搅拌40min后，得到3HDI/异氰酸酯；
S2、将蓖麻油放置到二氧化碳超临界流体中萃取，去除蓖麻油中的水分，在80℃下倒入步骤S1中的行星搅拌器中；同时持续通入保护气，反应2h，加压至2个标准大气压，持续20min后；结束搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶预聚体；
S3、将热熔胶预聚体热熔，加入聚醚改性的有机硅消泡剂4份、甘油4份、邻邻苯二甲酸二异壬脂2份、三乙胺2份，在热熔状态下搅拌均匀升温至130℃，抽真空后，脱除气泡30min；完成搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶粘剂。
实施例3
S1、将二苯基甲基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合物35份和HDI三聚体30份在，100℃下，放置到行星搅拌器中，控制搅拌速率为100r/min，并同时向行星搅拌器中持续通入保护气体，搅拌45min后，得到3HDI/异氰酸酯；
S2、将蓖麻油放置到二氧化碳超临界流体中萃取，去除蓖麻油中的水分，在80℃下倒入步骤S1中的行星搅拌器中；同时持续通入保护气，反应3h，加压至2个标准大气压，持续30min后；结束搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶预聚体；
S3、将热熔胶预聚体热熔，加入聚醚改性的有机硅消泡剂5份、甘油5份、邻邻苯二甲酸二异壬脂3份、三亚乙基二胺3份，在热熔状态下搅拌均匀升温至130℃，抽真空后，脱除气泡30min；完成搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶粘剂。
本发明至少具有以下优点：
本发明提供的快速粘接用胶黏剂与市面上售卖的环氧树脂胶黏剂相比，固化时间短。组分中使用了二氧化碳萃取后的纯度高的蓖麻油，避免了水汽对胶水的影响，按照羟基推算，蓖麻油含70％的三官能度和30％的二官能度，羟基平均官能度为2.7，用蓖麻油为原料制造的聚氨酯胶黏剂具有较好的低温性能、耐水解性以及优良的电绝缘性。
对所指的的胶黏剂进行拉伸剪切强度、剥离强度测试，经过试验得到，固化时间平均为2分钟，剪切强度为14Mpa，剥离强度为12N/mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按照重量份数计包括以下组分：
异氰酸酯15-35份、环状聚二甲基硅氧烷15-30份、HDI三聚体20-40份、蓖麻油15-30份、消泡剂3-5份、润湿剂3-5份、增塑剂1-3份、催化剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述异氰酸酯为二官能度的异氰酸酯，为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲基二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂或聚醚改性的有机硅消泡剂。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述润湿剂为丙二醇、甘油中的任一种。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二异葵脂、邻苯二甲酸二异壬脂中的任一种。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述催化剂为二月花酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛酸铅、三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸钴、辛烷酸辛、钛酸四异丁酯中的任一种。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1、将异氰酸酯和HDI三聚体在，100℃下，放置到行星搅拌器中，控制搅拌速率为100-200r/min，并同时向行星搅拌器中持续通入保护气体，搅拌30-45min后，得到3HDI/异氰酸酯；
S2、将蓖麻油放置到二氧化碳超临界流体中萃取，去除蓖麻油中的水分，在80℃下倒入步骤S1中的行星搅拌器中；同时持续通入保护气，反应1-3h，加压至2个标准大气压，持续15-30min后；结束搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶预聚体；
S3、将热熔胶预聚体热熔，加入消泡剂、润湿剂、增塑剂、催化剂，在热熔状态下搅拌均匀升温至130℃，抽真空后，脱除气泡30min；完成搅拌，出料，得到聚氨酯热熔胶粘剂。
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