CN111690361A - 喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其包含A组分和B组分，其中A组分包含聚碳酸酯二醇、芳香族聚酯二元醇和聚醚多胺；B组分包括异氰酸酯和端NCO预聚体。本申请还涉及一种如上所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的制备方法。本申请首先解决了溶剂型聚氨酯胶粘剂不够环保，对操作人员身体伤害大的问题，本发明符合环境卫生法规，且具有良好的初粘力和长的粘性保持时间。此外，本文所述的双组分聚氨酯胶粘剂可通过喷涂成型，操作简便，反应速度快，粘性保持期长，且可节约能源。

Description

喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法
技术领域
本申请涉及聚氨酯和胶粘剂技术领域。具体来说，本申请涉及一种喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法。
背景技术
目前汽车大巴面板粘接广泛使用双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂。基材一般为玻璃钢加PVC或PP膜。使用过程中先将约1kg A组分和B组分混合，再使用雾化喷枪喷涂到两种基材上。其中PVC或PP膜在喷涂后将放入110℃烘箱烘烤约4分钟。待烘烤结束后立刻进行吸塑粘接。此过程要求有非常高的初粘力，同时对粘性保持时间也有较高的要求(一般>5分钟)。传统溶剂型胶粘剂由于溶剂的存在，聚氨酯分子量可以做的很大，提高初粘力。同时溶剂又可以在较短时间内挥发保证快速粘接。
但是，现有技术中的双组分聚氨酯胶粘剂含有大量溶剂，对施工人员身体造成伤害，对坏境造成污染。此外，聚氨酯胶粘剂分子量较大，在喷涂过程中，容易导致原料分散不均匀。
发明内容
本申请之目的在于提供一种具有高初粘力、长粘性保持时间的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，从而解决上述现有技术中的技术问题。
本申请之目的还在于提供一种制备如上所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的方法。
为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。
在第一方面中，本申请提供一种喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，包括A组分和B组分；
其中，以重量份数为基准计，A组分包括以下成分：
Figure BDA0002559027070000021
其中，以重量份数为基准计，B组分包括以下成分：
异氰酸酯 10-50重量份
端NCO预聚体 100重量份。
在第一方面的一种实施方式中，以重量份数为基准计，A组分包括以下成分：
Figure BDA0002559027070000022
其中，以重量份数为基准计，B组分包括以下成分：
异氰酸酯 30-50重量份
端NCO预聚体 100重量份。
在第一方面的一种实施方式中，所述聚碳酸酯二醇包括聚碳酸亚己酯二醇、聚碳酸亚丁酯二醇，聚碳酸亚丙酯二醇，聚碳酸亚乙酯二醇；
所述芳香族聚酯二元醇包括芳香族二元羧酸(或酸酐、酯)与二元醇为原料合成的聚酯多元醇，原料包括邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐，二元醇包括一缩二乙二醇、1，6-己二醇、或新戊二醇；
所述聚醚多胺包括聚醚二胺和聚醚三胺，是以端仲羟基聚醚二醇或三醇胺化后的产物，优选地包括聚氧化丙烯二胺和以丙三醇为起始剂的聚氧化丙烯三胺；
所述胺类扩链剂包括4，4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(MBDA)；
所述金属类催化剂包括二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡；
所述胺类催化剂包括A33，A33由33％三亚乙基二胺与67％一缩二丙二醇混合配置而成；
所述偶联剂包括含氨基的硅烷偶联剂，优选地包括KH-550、KH-540和KH-792中的一种或多种；
所述异氰酸酯包括MDI-50或PM200；
所述端NCO预聚体通过以下方法来制备：将100份水含量500ppm以下的PPG2000聚醚多元醇与100份MDI-50在70℃，真空度-0.1MPa条件下反应4小时，NCO含量14-15％，外观为无色透明液体。
在第一方面的一种实施方式中，所述A组分包括：
Figure BDA0002559027070000031
在第一方面的一种实施方式中，所述A组分包括：
Figure BDA0002559027070000032
在第一方面的一种实施方式中，所述A组分包括：
Figure BDA0002559027070000033
Figure BDA0002559027070000041
在第一方面的一种实施方式中，所述A组分和所述B组分的质量比为1:1。
在第二方面中，本申请提供一种制备如第一方面所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：按照预定重量比例混合A组分的原料，得到A组分；
S2：按照预定重量比例混合B组分的原料，得到B组分；
S3：通过喷涂设备，将A组分和B组分喷涂到基材上，得到所述喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂。
在第二方面的一种实施方式中，在步骤S3中，所述基材为玻璃钢、PVC膜和PP膜中的一种或多种。
在第二方面的一种实施方式中，所述基材为PU泡沫与皮革的双层粘接物，PU泡沫是粘接面。
在第二方面的一种实施方式中，在步骤S3中，所述喷涂设备为台湾Prona宝丽R-101喷枪。
与现有技术相比，本申请的积极效果在于首先解决了溶剂型聚氨酯胶粘剂不够环保，对操作人员身体伤害大的问题，本发明符合环境卫生法规，且具有良好的初粘力和长的粘性保持时间。此外，本文所述的双组分聚氨酯胶粘剂可通过喷涂成型，操作简便，反应速度快，粘性保持期长，且可节约能源。
附图说明
图1显示根据本发明的一种实施方式的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的反应速度曲线，显示反应速度与时间之间的关系。
具体实施方式
除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101,102等，以及所有的子范围，例如100到166,155到170,198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。还应指出，本文中的术语“第一”、“第二”等不限定先后顺序，只是为了区分不同结构的物质。
关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，除了对操作性能所必要的那些，术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
术语解释
在本文中，“聚氨酯”是聚氨酯甲酸酯的简称，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
“初粘力”指粘接基材贴合之后、胶粘剂固化之前整个体系所体现出来的强度。
“粘性保持时间”指在规定的温度和湿度的条件下，被粘物涂胶后，胶粘剂仍能保持干粘性的时间。
“喷涂”指用涂胶枪把胶粘剂喷涂在被粘物的粘接面上。
“端氨基聚醚”指主链是聚醚的多元胺，又称“聚醚多胺”。
“端NCO预聚体”指末端含有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体。
“粘附破坏”指胶粘剂和被粘接物界面处发生的目视可见的破坏现象。
“内聚破坏”指胶粘剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。
“粘性保持期”指在规定的温度和湿度的条件下，被粘物涂胶后胶粘剂仍能保持粘性的时间。
如上所述，现有技术中的喷涂成型双组分聚氨酯胶粘剂通常包括大量溶剂，这会潜在地给操作人员造成身体伤害，且污染环境。同时，特定的应用场景要求喷涂成型双组分胶粘剂要求具有较高的初粘力和较长的粘性保持时间。
因此，本申请之目的首先在于提供一种具有高初粘力、长粘性保持时间且不含或含极少溶剂的喷涂成型双组分聚氨酯胶粘剂。在一种实施方式中，本文所述的双组分聚氨酯胶粘剂包括A组分和B组分，其中A组分包括聚碳酸亚丙酯二醇、芳香族聚酯二元醇、聚醚多胺、扩链剂、催化剂和任选地偶联剂；其中B组分包括异氰酸酯和端NCO预聚体。
通过调节A组分中各种原料的性能和用量比例，本文所述的双组分聚氨酯胶粘剂的A组分相容性非常好，在喷涂成型时分散均匀，有利于涂胶。
此外，参考图1，图1显示根据本发明的一种实施方式的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的反应速度与混合之后的时间之间的关系。在A组分和B组分混合之后的反应初期，A组分中聚醚多胺和胺类扩链剂与异氰酸酯反应，产生聚脲，反应速度快，放热大，提供良好的初粘接力。随着反应的进行，聚醚多胺逐渐消耗，聚酯多元醇与异氰酸酯反应，反应速度慢，可提高双组分胶粘剂的终粘力，且延长粘性保持时间。
在不改变现在工艺的条件下，在涂胶之后的初期，4min左右时，即可提供满足粘接要求的粘接力，到涂胶之后的15min时，仍然能够提供满足性能要求的粘接力。目前市面上没有相关技术的胶粘剂，是本发明的技术难点所在。
在一种优选的实施方式中，聚碳酸酯二醇是一种浅色透明粘稠液体，分子量1000-2000左右，是由小分子二醇和碳酸脂进行加热酯交换反应制得，用于合成聚碳酸酯二醇的二元醇有1，6-己二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基戊二醇等，碳酸脂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二本酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。
在一种实施方式中，聚碳酸酯二醇包括聚碳酸亚丙酯二醇(PPC)，它是一种脂肪族聚碳酸酯二醇，分子内同时含有碳酸酯键和醚键，分子内聚能高，粘度高，相同分子量不同牌号的产品，碳酸酯键和醚键的比例不同。PPC为仲羟基，和异氰酸酯反应速度远低于常见的聚醚和聚酯多元醇。在一种优选的实施方式中，聚碳酸亚丙酯二醇包括PPC-2000。PPC2000聚碳酸亚丙酯二醇，生产厂家为广东达志环保科技股份有限公司，外观是无色透明液体，官能度为2，分子量2000，羟值为56mg KOH/g，PH值为6.0-7.0。
在一种实施方式中，所述芳香族聚酯二元醇是含苯环的聚酯多元醇,一般是指以芳香族二元羧酸(或酸酐、酯)与二元醇(或及多元醇)为原料合成的聚酯多元醇。在一种优选的实施方式中，所述芳香族聚酯二元醇是一种性质稳定，黏性透明的粘稠液体，略带芳香气息、无毒、无腐蚀性、为非易燃易爆品。在一种优选的实施方式中，所述芳香族聚酯二元醇包括斯泰潘公司生产的STEPANPOL PDP70。PDP70是基于二乙二醇-邻苯二甲酸酐的聚酯多元醇，可用于配制聚氨酯涂料、胶粘剂、密封剂和弹性体。具有优异的抗水解性，好的执稳定性和和低的粘度；能免促进多种基材间的粘合力(包括金属和塑料)；在产品硬度和柔韧性的协调方面表现优异。能够提高产品在诸如拉促强度，模式量和撕裂强度以及与其他聚醚多元醇的相溶性等手理性能方面的可选择性。
在另一种优选的实施方式中，所述芳香族聚酯二元醇包括PEB 175。聚酯多元醇PEB-175由山东一诺威聚氨酯股份有限公司提供，其官能度为2，羟值为170-230mgKOH/g，在25℃下的粘度为9000～13000mPa·s，水分小于0.1wt％。
在一种实施方式中，聚醚多胺是一类主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物。聚醚胺是通过聚乙二醇、聚丙二醇或者乙二醇/丙二醇共聚物在高温高压下氨化得到的。通过选择不同的聚氧化烷基结构，可调节聚醚胺的反应活性、韧性、粘度以及亲水性等一系列性能，而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。在一种优选的实施方式中，所述聚醚多胺包括亨斯曼公司生产的聚醚多胺D2000。聚醚多胺D2000的性能如下：色度(Pt-Co，max)：25；胺活泼氢量(g/eq)：514；粘度(Cps/25℃)：248；密度(g/ml25℃)：0.991分子量：2000左右。
在另一种优选的实施方式中，所述聚醚多胺包括亨斯曼公司生产的聚醚多胺T5000。T5000是一个平均分子量为5000的三官能团伯胺，是一种澄清，无色透明的液体，可用作交联剂。
胺类扩链剂与异氰酸酯反应活性高，生成物为聚氨酯脲，脲键的存在使得最终胶膜模量增大。聚氨酯领域常用的胺类扩链剂包括乙二胺、二乙烯二胺、三乙烯四胺等。在一种优选的实施方式中，胺类扩链剂包括620，620是一种4，4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(MBDA),生产厂家为张家港雅瑞化工有限公司，外观为浅棕黄色液体，CAS号为5285-60-9。
在一种实施方式中，本文所述的双组分聚氨酯胶粘剂的A组分还包括催化剂。在一种优选的实施方式中，所述催化剂为金属类催化剂和胺类催化剂的混合物。在一种实施方式中，所述金属类催化剂包括二月桂酸二丁基锡T-12。
在一种实施方式中，所述胺类催化剂包括DABCO 33LVR 33％三乙烯二胺的二丙二醇溶液。
在一种实施方式中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯和多次甲基多苯基异氰酸酯。在一种实施方式中，所述多次甲基多苯基异氰酸酯为万华公司生产的PM200。
所述端NCO预聚体通过以下方法来制备：将100份PPG2000聚醚多元醇(水含量500ppm以下)与100份MDI-50在70℃，真空度-0.1MPa条件下反应4小时制得，NCO含量14-15％，外观为无色透明液体。
在另一方面中，本申请涉及一种制备如上所述的双组分聚氨酯胶粘剂的方法。在一种优选的实施方式中，所述方法包括以下步骤：
S1：按照预定重量比例混合A组分的原料，得到A组分；
S2：按照预定重量比例混合B组分的原料，得到B组分；
S3：通过喷涂设备，将A组分和B组分喷涂到基材上，得到所述喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂。
在一种实施方式中，在步骤S3中，所述基材为玻璃钢、PVC膜和PP膜中的一种或多种。在一种优选的实施方式中，基材是玻璃钢加PVC或PP膜，另一个基材是PU泡沫与皮革的双层粘接物，PU泡沫是粘接面。
喷涂是用压缩空气把流体材料裂化成小液滴并给这些小液滴确定运动方向。用涂胶枪把胶粘剂喷涂在被粘物的粘接面上。反吸式喷涂法：真空通过吸管将来自供料杯的胶粘剂吸到喷气嘴进行雾化。反吸式喷嘴正面产生真空可将喷涂材料送到喷枪。喷枪包含枪身、枪头，该枪身和枪头通过一连接机构连接；该枪头包含一喷嘴，该喷嘴内部塞焊有若干金属圆钢；连接机构包含法兰和链条销子，喷嘴制造成扁平状。
在一种优选的实施方式中，所用的喷涂设备为台湾Prona宝丽R-101喷枪。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明中的百分比为各成分占原料总量的质量百分比。
实施例
下面将结合本申请的实施例，对本申请的技术方案进行清楚和完整的描述。如无特别说明，所用的试剂和原材料都可通过商业途径购买。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
以下通过实施例对本申请进行进一步说明。
实施例1-3和对比例1的原料种类和用量参见下文表1。
表1实施例1-3和对比例1的原料种类和用量。
Figure BDA0002559027070000091
Figure BDA0002559027070000101
实施例1
本实施例涉及制备喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，具体制备步骤如下所述。
首先，在搅拌条件下，将预定重量比例的聚碳酸亚丙酯二醇PPC-2000、芳香族聚酯二元醇PDP70、芳香族聚酯二元醇PEB175、聚醚多胺D2000、聚醚多胺T5000、胺类扩链剂620、金属类催化剂T12和胺类催化剂A33加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到A组分。
其次，将预定重量比例的PM200、MDI-50和端NCO预聚体加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到B组分。
然后，以质量比例1:1混合A组分和B组分，并利用喷涂枪(台湾Prona宝丽R-101喷枪)将A组分和B组分喷涂到基材玻璃钢上，得到根据实施例1的双组分聚氨酯胶粘剂。然后测试其初始粘接强度、最终粘接强度和粘性保持时间。
实施例2
本实施例涉及制备喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，具体制备步骤如下所述。
首先，在搅拌条件下，将预定重量比例的聚碳酸亚丙酯二醇PPC-2000、芳香族聚酯二元醇PDP70、芳香族聚酯二元醇PEB175、聚醚多胺D2000、聚醚多胺T5000、胺类扩链剂620、金属类催化剂T12、胺类催化剂A33和偶联剂KH540加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到A组分。
其次，将预定重量比例的PM200、MDI-50和端NCO预聚体加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到B组分。
然后，以质量比例1:1混合A组分和B组分，并利用喷涂枪(台湾Prona宝丽R-101喷枪)将A组分和B组分喷涂到基材玻璃钢上，得到根据实施例2的双组分聚氨酯胶粘剂。然后测试其初始粘接强度、最终粘接强度和粘性保持时间。
实施例3
本实施例涉及制备喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，具体制备步骤如下所述。
首先，在搅拌条件下，将预定重量比例的聚碳酸亚丙酯二醇PPC-2000、芳香族聚酯二元醇PDP70、芳香族聚酯二元醇PEB175、聚醚多胺D2000、聚醚多胺T5000、胺类扩链剂620、金属类催化剂T12、胺类催化剂A33和偶联剂KH540加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到A组分。
其次，将预定重量比例的PM200、MDI-50和端NCO预聚体加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到B组分。
然后，以质量比例1:1混合A组分和B组分，并利用喷涂枪(台湾Prona宝丽R-101喷枪)将A组分和B组分喷涂到基材玻璃钢上，得到根据实施例3的双组分聚氨酯胶粘剂。然后测试其初始粘接强度、最终粘接强度和粘性保持时间。
对比例1
本对比例涉及制备喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，具体制备步骤如下所述。
首先，在搅拌条件下，将预定重量比例的聚碳酸亚丙酯二醇PPC-2000、芳香族聚酯二元醇PDP70、聚醚多胺D2000、聚醚多胺T5000、胺类扩链剂620、金属类催化剂T12、胺类催化剂A33和偶联剂KH540加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到A组分。
其次，将预定重量比例的PM200、MDI-50和端NCO预聚体加入50L的搅拌釜，混合均匀，得到B组分。
然后，以质量比例1:1混合A组分和B组分，并利用喷涂枪(台湾Prona宝丽R-101喷枪)将A组分和B组分喷涂到基材玻璃钢上，得到根据对比例1的双组分聚氨酯胶粘剂。然后测试其初始粘接强度、最终粘接强度和粘性保持时间。
根据实施例1-3和对比例1的双组分胶粘剂的性能参数如下文表2所述。
表2根据实施例1-3和对比例1的双组分胶粘剂的性能参数。
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
初始粘接强度 基材破坏 粘接破坏 基材破坏 粘接破坏
粘性保持时间 4-15min 6-12min 4-8min 2-6min
最终粘接强度 基材破坏 基材破坏 基材破坏 粘接破坏
在上述实施例中，初始粘接强度、最终粘接强度测试方法如下：
将双组分聚氨酯胶粘剂喷涂到基材上之后，用相同的基材覆盖在胶粘剂表面，然后固定粘附了胶粘剂的基材，并朝着远离粘附了胶粘剂的基材的方向往外拉覆盖在胶粘剂上面的基材，如果粘附了胶粘剂的基材破坏，则记为“基材破坏”，表明胶粘剂已经形成足够强的粘接强度。反之，如果基材没有破坏，但胶粘剂层撕裂，则记为“粘接破坏”，表明胶粘剂尚没有形成足够强的粘接强度。
在上述实施例中，粘性保持时间指的是从涂胶后开始计时，仍然具有足够粘性的时间段。例如，实施例1的双组分胶粘剂粘性保持时间为“4-15min”指的是在涂胶之后的4min左右时，即可提供满足粘接要求的粘接力，到涂胶之后的15min时，仍然能够提供满足性能要求的粘接力。胶粘剂的可操作时间较长。
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。

Claims (10)

1.一种喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，包括A组分和B组分；
其中，以重量份数为基准计，A组分包括以下成分：
Figure FDA0002559027060000011
其中，以重量份数为基准计，B组分包括以下成分：
异氰酸酯 10-50重量份
端NCO预聚体 100重量份。
2.如权利要求1所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，以重量份数为基准计，A组分包括以下成分：
Figure FDA0002559027060000012
其中，以重量份数为基准计，B组分包括以下成分：
异氰酸酯 30-50重量份
端NCO预聚体 100重量份。
3.如权利要求1所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述聚碳酸酯二醇包括聚碳酸亚己酯二醇、聚碳酸亚丁酯二醇，聚碳酸亚丙酯二醇，聚碳酸亚乙酯二醇；
所述芳香族聚酯二元醇包括芳香族二元羧酸(或酸酐、酯)与二元醇为原料合成的聚酯多元醇，原料包括邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐，二元醇包括一缩二乙二醇、1，6-己二醇、或新戊二醇；
所述聚醚多胺包括聚醚二胺和聚醚三胺，是以端仲羟基聚醚二醇或三醇胺化后的产物，优选地包括聚氧化丙烯二胺和以丙三醇为起始剂的聚氧化丙烯三胺；
所述胺类扩链剂包括4，4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(MBDA)；
所述金属类催化剂包括二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡；
所述胺类催化剂包括A33，A33由33％三亚乙基二胺与67％一缩二丙二醇混合配置而成；
所述偶联剂包括含氨基的硅烷偶联剂，优选地包括KH-550、KH-540和KH-792中的一种或多种；
所述异氰酸酯包括MDI-50或PM200；
所述端NCO预聚体通过以下方法来制备：将100份水含量500ppm以下的PPG2000聚醚多元醇与100份MDI-50在70℃，真空度-0.1MPa条件下反应4小时，NCO含量14-15％，外观为无色透明液体。
4.如权利要求1所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述A组分包括：
Figure FDA0002559027060000021
5.如权利要求1所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述A组分包括：
Figure FDA0002559027060000031
6.如权利要求1-5中任一项所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述A组分包括：
Figure FDA0002559027060000032
7.如权利要求1-5中任一项所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述A组分和所述B组分的质量比为1:1。
8.一种制备如权利要求1-7中任一项所述的喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：按照预定重量比例混合A组分的原料，得到A组分；
S2：按照预定重量比例混合B组分的原料，得到B组分；
S3：通过喷涂设备，将A组分和B组分喷涂到基材上，得到所述喷涂成型无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述基材为玻璃钢、PVC膜和PP膜中的一种或多种；
或者，所述基材为PU泡沫与皮革的双层粘接物，PU泡沫是粘接面。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述喷涂设备为台湾Prona宝丽R-101喷枪。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112280283A (zh) * 2020-10-17 2021-01-29 浙江禾欣科技有限公司 一种汽车革用双组份聚氨酯树脂及其制备方法
CN112694860A (zh) * 2020-12-21 2021-04-23 广州市白云化工实业有限公司 反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN112778959A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 烟台泰盛精化科技有限公司 一种高强度耐湿热双组分pu胶黏剂及其制备方法
CN113699804A (zh) * 2021-09-22 2021-11-26 安徽安利材料科技股份有限公司 一种足球鞋用聚氨酯合成革及其制备方法
CN113754880A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 山东一诺威新材料有限公司 无机纳米复合聚醚多元醇的制备方法
CN113773781A (zh) * 2021-10-29 2021-12-10 河南省科学院化学研究所有限公司 一种双组份无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其应用
CN115612440A (zh) * 2022-11-04 2023-01-17 上海乘鹰新材料有限公司 一种双组分无溶剂光伏背板胶黏剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104845575A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 深圳高远通新材料科技有限公司 一种耐蒸煮型改性聚氨酯胶粘剂的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104845575A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 深圳高远通新材料科技有限公司 一种耐蒸煮型改性聚氨酯胶粘剂的制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112280283A (zh) * 2020-10-17 2021-01-29 浙江禾欣科技有限公司 一种汽车革用双组份聚氨酯树脂及其制备方法
CN112694860A (zh) * 2020-12-21 2021-04-23 广州市白云化工实业有限公司 反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN112778959A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 烟台泰盛精化科技有限公司 一种高强度耐湿热双组分pu胶黏剂及其制备方法
CN112778959B (zh) * 2020-12-31 2022-06-03 烟台泰盛精化科技有限公司 一种高强度耐湿热双组分pu胶黏剂及其制备方法
CN113754880A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 山东一诺威新材料有限公司 无机纳米复合聚醚多元醇的制备方法
CN113754880B (zh) * 2021-08-30 2024-02-23 山东一诺威新材料有限公司 无机纳米复合聚醚多元醇的制备方法
CN113699804A (zh) * 2021-09-22 2021-11-26 安徽安利材料科技股份有限公司 一种足球鞋用聚氨酯合成革及其制备方法
CN113699804B (zh) * 2021-09-22 2023-09-15 安徽安利材料科技股份有限公司 一种足球鞋用聚氨酯合成革及其制备方法
CN113773781A (zh) * 2021-10-29 2021-12-10 河南省科学院化学研究所有限公司 一种双组份无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其应用
CN115612440A (zh) * 2022-11-04 2023-01-17 上海乘鹰新材料有限公司 一种双组分无溶剂光伏背板胶黏剂及其制备方法

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