CN111848920A - 一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂，包括A组分与B组分，A组分与B组分按重量份计包括的主要原料为：多亚甲基多苯基异氰酸酯800份，二苯基甲烷二异氰酸酯50‑100份。增粘树脂100份，自制废旧pet再生苯酐聚酯600份，苯酐聚酯350份，聚醚60份，蓖麻油80份，有机溶剂以及增塑剂800份，改性胺，催化剂以及稳定剂若干份。其中的苯酐聚酯大幅度提高了耐高温性与抗水解性，机械强度高于聚醚型和脂肪族聚酯，提高了胶粘剂产品的质量。最重要的是在胶粘剂开放时间足够的情况下，温度触发A组分与B组分之间强烈的聚合反应，大幅度提高了固化速度，提高了企业的生产效率。

Description

一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其是涉及一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂及其制备方法。
背景技术
聚氨酯类胶粘剂因其耐高低温，柔韧性和粘接强度优秀，固化条件适中，又可以起到发泡填充，隔音隔热等作用，被广泛应用于门类制造业的门扇热压合工艺当中，其中以单组分湿固化胶粘剂最为常见，在中国门类制造业的应用已有20多年历史。
现有的技术中，聚氨酯胶粘剂在室温下通常固化较慢，完全固化有时长达数天。并且耐高温、耐水解较差，在高温、高湿下易水解而降低粘接强度，且对水比较敏感，胶层易产生气泡，导致粘合强度变低，从而影响产品的质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂及其制备方法，具有固化时间短、耐高温与耐水解性的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂，包括A组分与B组分，所述A组分与所述B组分按重量份计包括的主要原料为：多亚甲基多苯基异氰酸酯800份，二苯基甲烷二异氰酸酯50-100份；
增粘树脂100份，自制废旧pet再生苯酐聚酯600份，苯酐聚酯350份，聚醚60份，蓖麻油80份，有机溶剂以及增塑剂800份，改性胺，催化剂以及稳定剂若干份。
通过上述技术方案，此聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂由A组分与B组分组成，并且在原料中加入自制的pet再生苯酐聚酯，很大程度上降低了成本。其中的苯酐聚酯大幅度提高了耐高温性与抗水解性，机械强度高于聚醚型和脂肪族聚酯，提高了胶粘剂产品的质量。最重要的是在胶粘剂开放时间足够的情况下，温度触发A组分与B组分之间强烈的聚合反应，大幅度提高了固化速度，提高了企业的生产效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述A组分为nco封端聚氨酯预聚体，所述B组分为OH封端聚氨酯预聚体。
通过上述技术方案，通过双组分分离存放大大增加了胶粘剂的保质期，对于OH封端聚氨酯预聚体中的羟基组分，采用自制再生苯酐聚酯大幅度降低成本，采用两步法先生成预聚体再扩链，可以通过配方适当调节羟基组分的活性强弱，同时引入封闭的胺类扩链剂以及触发活性的成分。对于nco封端聚氨酯预聚体中的异氰酸酯组分，采用预聚体法既降低成本又通过配方调节大幅度降低组分活性，有利于控制两个组分的反应速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份计还包括异氰酸酯基团1000份。
通过上述技术方案，过量异氰酸酯基团起到发泡反应填充的作用，从而提高了粘结强度。
一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将所述A组分与所述B组分应用时以A:B＝1:1配置混合使用，或搭配自动混胶系统使用。
通过上述技术方案，通过将A组分与B组分分离存放，提高了胶粘剂的使用寿命，并且在使用时按照一比一的比例混合后，能够产生强烈的聚合反应，提高固化速度，大幅度提高产能，并降低了能耗。也为工业自动化胶合提供了技术基础，可以使用连续化的自动胶合生产线，改变了传统单组分湿固化胶黏剂和通用双组分胶粘剂的施工慢、固化慢、间歇期生产的低效。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述A组分的制备步骤包括：
步骤S1a,将计量的聚酯、所述聚醚以及醋酸丁脂投入不锈钢反应釜中，加热抽真空脱水；
步骤S2a,投入计量的液化MDI与醋酸乙酯，并控制反应温度范围在75℃-85℃之间；
步骤S3a,反应数小时直至nco含量达标，冷却至室温，出料包装。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述B组分的制备步骤包括：
步骤S1b，向不锈钢反应釜中投入所述pet再生苯酐聚酯与少量醋酸丁脂，加热到60℃，搅拌均匀；
步骤S2b，投入计量的TDI，升温至80℃反应三小时制备nco封端聚氨酯预聚体，直至nco含量达标；
步骤S3b，降温到40℃，投入醋酸乙酯、聚酯以及扩链剂继续进行扩链反应，制备OH封端聚氨酯预聚体；
步骤S4b，反应结束冷却至室温，向所述不锈钢反应釜中投入计量的催化剂、改性胺类扩链剂以及助剂，搅拌均匀，出料包装。
通过上述技术方案，此胶粘剂应用特点为常温下具有较长的开放时间，并且时间可调节，当温度一旦大于60℃时胶粘剂在1-2分钟内迅速固化成型达到卸压强度。现主要应用于门类制造业，对比传统湿气固化型胶粘剂，极大的提高了生产效率(是现有传统型胶粘剂固化时间的百分之七)，并同时极大的降低了能耗(节约百分之90的能耗)，并且采用废旧pet再生利用技术大幅降低了物料成本。性价比极高，特别适合于急需大幅度提高现有产能的制造单位，并为门类制造业胶合自动化的实现提供了技术支撑。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述自动混胶系统包括自动配料喷涂装置，所述自动配料喷涂装置自动配胶喷胶后，配合自动化滚动热压合流水线进行生产。
通过上述技术方案，以一个低温为触发条件在两分钟左右快速固化胶粘剂，配合自动化流水线快速胶合工艺，替代现有门类制造业的手工胶合工艺。可以在原有车间面积不变的情况下，减少人工节约人力成本，提高生产效率。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.此聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂由A组分与B组分组成，并且在原料中加入自制的pet再生苯酐聚酯，很大程度上降低了成本。其中的苯酐聚酯大幅度提高了耐高温性与抗水解性，机械强度高于聚醚型和脂肪族聚酯，提高了胶粘剂产品的质量。最重要的是在胶粘剂开放时间足够的情况下，温度触发A组分与B组分之间强烈的聚合反应，大幅度提高了固化速度，提高了企业的生产效率。
2.通过双组分分离存放大大增加了胶粘剂的保质期，对于OH封端聚氨酯预聚体中的羟基组分，采用自制再生苯酐聚酯大幅度降低成本，采用两步法先生成预聚体再扩链，可以通过配方适当调节羟基组分的活性强弱，同时引入封闭的胺类扩链剂以及触发活性的成分。对于nco封端聚氨酯预聚体中的异氰酸酯组分，采用预聚体法既降低成本又通过配方调节大幅度降低组分活性，有利于控制两个组分的反应速度。
3.通过将A组分与B组分分离存放，提高了胶粘剂的使用寿命，并且在使用时按照一比一的比例混合后，能够产生强烈的聚合反应，提高固化速度，大幅度提高产能，并降低了能耗。也为工业自动化胶合提供了技术基础，可以使用连续化的自动胶合生产线，改变了传统单组分湿固化胶黏剂和通用双组分胶粘剂的施工慢、固化慢、间歇期生产的低效。
附图说明
图1为本发明展示聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂制备方法及使用的流程简图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂，包括A组分与B组分，A组分与B组分按重量份计包括的主要原料为：多亚甲基多苯基异氰酸酯800份，二苯基甲烷二异氰酸酯50-100份。
增粘树脂100份，自制废旧pet再生苯酐聚酯600份，苯酐聚酯350份，聚醚60份，蓖麻油80份，有机溶剂以及增塑剂800份，改性胺，催化剂以及稳定剂若干份。进一步的，还包括异氰酸酯基团1000份，在本实施例中，过量异氰酸酯基团起到发泡反应填充的作用，从而提高了粘结强度。
其中，A组分为nco封端聚氨酯预聚体，B组分为OH封端聚氨酯预聚体。通过双组分分离存放大大增加了胶粘剂的保质期，对于OH封端聚氨酯预聚体中的羟基组分，采用自制再生苯酐聚酯大幅度降低成本，采用两步法先生成预聚体再扩链，可以通过配方适当调节羟基组分的活性强弱，同时引入封闭的胺类扩链剂以及触发活性的成分。对于nco封端聚氨酯预聚体中的异氰酸酯组分，采用预聚体法既降低成本又通过配方调节大幅度降低组分活性，有利于控制两个组分的反应速度。
参照图1，一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：将A组分与B组分应用时以A:B＝1:1配置混合使用，或搭配自动混胶系统使用。通过将A组分与B组分分离存放，提高了胶粘剂的使用寿命，并且在使用时按照一比一的比例混合后，能够产生强烈的聚合反应，提高固化速度，大幅度提高产能，并降低了能耗。也为工业自动化胶合提供了技术基础，可以使用连续化的自动胶合生产线，改变了传统单组分湿固化胶黏剂和通用双组分胶粘剂的施工慢、固化慢、间歇期生产的低效。
其中，参照图1，A组分的制备步骤包括：
步骤S1a,将计量的聚酯、聚醚以及醋酸丁脂投入不锈钢反应釜中，加热抽真空脱水；
步骤S2a,投入计量的液化MDI与醋酸乙酯，并控制反应温度范围在75℃-85℃之间，在本实施例中温度控制在80℃；
步骤S3a,反应数小时直至nco含量达标，冷却至室温，出料包装。
B组分的制备步骤包括：
步骤S1b，向不锈钢反应釜中投入pet再生苯酐聚酯与少量醋酸丁脂，加热到60℃，搅拌均匀；
步骤S2b，投入计量的TDI，升温至80℃反应三小时制备nco封端聚氨酯预聚体，直至nco含量达标；
步骤S3b，降温到40℃，投入醋酸乙酯、聚酯以及扩链剂继续进行扩链反应，制备OH封端聚氨酯预聚体；
步骤S4b，反应结束冷却至室温，向不锈钢反应釜中投入计量的催化剂、改性胺类扩链剂以及助剂，搅拌均匀，出料包装。
此胶粘剂应用特点为常温下具有较长的开放时间，并且时间可调节，当温度一旦大于60℃时胶粘剂在1-2分钟内迅速固化成型达到卸压强度。现主要应用于门类制造业，对比传统湿气固化型胶粘剂，极大的提高了生产效率(是现有传统型胶粘剂固化时间的百分之七)，并同时极大的降低了能耗(节约百分之90的能耗)，并且采用废旧pet再生利用技术大幅降低了物料成本。性价比极高，特别适合于急需大幅度提高现有产能的制造单位，并为门类制造业胶合自动化的实现提供了技术支撑。
进一步的，自动混胶系统包括自动配料喷涂装置，自动配料喷涂装置自动配胶喷胶后，配合自动化滚动热压合流水线进行生产。以一个低温为触发条件在两分钟左右快速固化胶粘剂，配合自动化流水线快速胶合工艺，替代现有门类制造业的手工胶合工艺。可以在原有车间面积不变的情况下，减少人工节约人力成本，提高生产效率。
本实施例的实施原理为：此聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂由A组分与B组分组成，并且在原料中加入自制的pet再生苯酐聚酯，很大程度上降低了成本。其中的苯酐聚酯大幅度提高了耐高温性与抗水解性，机械强度高于聚醚型和脂肪族聚酯，提高了胶粘剂产品的质量。最重要的是在胶粘剂开放时间足够的情况下，温度触发A组分与B组分之间强烈的聚合反应，大幅度提高了固化速度，提高了企业的生产效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂，其特征在于：包括A组分与B组分，所述A组分与所述B组分按重量份计包括的主要原料为：多亚甲基多苯基异氰酸酯800份，二苯基甲烷二异氰酸酯50-100份；
增粘树脂100份，自制废旧pet再生苯酐聚酯600份，苯酐聚酯350份，聚醚60份，蓖麻油80份，有机溶剂以及增塑剂800份，改性胺，催化剂以及稳定剂若干份。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂，其特征在于：所述A组分为nco封端聚氨酯预聚体，所述B组分为OH封端聚氨酯预聚体。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂，其特征在于：按重量份计还包括异氰酸酯基团1000份。
4.一种如权利要求1-3任一项所述聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：将所述A组分与所述B组分应用时以A:B＝1:1配置混合使用，或搭配自动混胶系统使用。
5.根据权利要求4所述的一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂制备方法，其特征在于：所述A组分的制备步骤包括：
步骤S1a,将计量的聚酯、所述聚醚以及醋酸丁脂投入不锈钢反应釜中，加热抽真空脱水；
步骤S2a,投入计量的液化MDI与醋酸乙酯，并控制反应温度范围在75℃-85℃之间；
步骤S3a,反应数小时直至nco含量达标，冷却至室温，出料包装。
6.根据权利要求4所述的一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂制备方法，其特征在于：所述B组分的制备步骤包括：
步骤S1b，向不锈钢反应釜中投入所述pet再生苯酐聚酯与少量醋酸丁脂，加热到60℃，搅拌均匀；
步骤S2b，投入计量的TDI，升温至80℃反应三小时制备nco封端聚氨酯预聚体，直至nco含量达标；
步骤S3b，降温到40℃，投入醋酸乙酯、聚酯以及扩链剂继续进行扩链反应，制备OH封端聚氨酯预聚体；
步骤S4b，反应结束冷却至室温，向所述不锈钢反应釜中投入计量的催化剂、改性胺类扩链剂以及助剂，搅拌均匀，出料包装。
7.根据权利要求4所述的一种聚氨酯热敏型快速固化胶粘剂及其制备方法，其特征在于：所述自动混胶系统包括自动配料喷涂装置，所述自动配料喷涂装置自动配胶喷胶后，配合自动化滚动热压合流水线进行生产。
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