CN112029466A - 一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，包括以下步骤：将异氰酸酯、催化剂、偶联剂和泡沫稳定剂混合均匀，得到组合液A；将聚四氢呋喃醚、聚醚多元醇、阻燃剂、络合剂搅拌混合均匀，得到组合液B；将组合液A、稳定剂、将入到组合液B中，剧烈搅拌，然后装入气雾罐中，充装抛射剂得到单组分聚氨酯泡沫胶，本发明克服了现有技术的不足，本发明的聚氨酯泡沫胶粘结板材效果好，结构强度高，且聚氨酯泡沫胶具有阻燃性能。

Description

一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法
技术领域
本发明涉及单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法技术领域，具体属于一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法。
背景技术
胶接是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接常用的材料为胶黏剂，胶黏剂是通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂，又叫黏合剂，习惯上简称为胶。简而言之，胶黏剂就是通过黏合作用，能使被黏物结合在一起的物质。而聚氨酯由于具有耐水性强、密封﹑隔热﹑吸音等优点也被广泛应用于胶黏剂，但是聚氨酯仍然存在易燃和结构强度不足的问题，且粘结金属板材后容易脱落。
发明内容
本发明的目的是提供一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，制备一种阻燃且与板材粘结牢固的单组分聚氨酯泡沫胶。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将异氰酸酯、催化剂、偶联剂和泡沫稳定剂混合均匀，得到组合液A；
(2)将聚四氢呋喃醚、聚醚多元醇、阻燃剂、络合剂搅拌混合均匀，得到组合液B；
(3)将组合液A、稳定剂、将入到组合液B中，剧烈搅拌，然后装入气雾罐中，充装抛射剂得到单组分聚氨酯泡沫胶。
优选地，所述的阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂。
优选地，所述的磷酸酯类阻燃剂优选为磷酸甲酚二苯酯、磷酸三异丙基苯酯、磷酸三甲苯酯中的一种。
优选地，所述的步骤(1)中异氰酸酯、催化剂、偶联剂和泡沫稳定剂的质量比为3.2:0.035-0.040:0.04-0.05:0.05-0.055。
优选地，所述的步骤(2)中聚四氢呋喃醚、聚醚多元醇、阻燃剂、络合剂的质量比为150-200:600-640:80-90:0.015-0.02。
优选地，所述的催化剂为双吗啉二乙基醚，所述的稳定剂为聚羟基丙烯酸。
优选地，所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种。
优选地，所述的抛射剂为二甲醚与丙丁烷的混合物。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
1、本发明通过使用磷酸酯类阻燃剂，使该聚氨酯泡沫胶具有了阻燃能力；然后在双吗啉二乙基醚的催化作用下异氰酸基团与醇羟基发生反应生成聚氨酯，粘合在板材的表面。
2、本发明通过使用具有氨基的792偶联剂与络合剂进行配合使用，络合剂含有酸性官能团，能够对板材的表面产生腐蚀作用，去除金属板材表面的氧化膜，使络合剂能与金属表面的金属离子产生络合作用，同时偶联剂对金属表面腐蚀脱落的金属氧化物颗粒和灰尘进行包覆，然后与聚氨酯基体进行交联，使金属板材与聚氨酯的结合强度得到了显著的提高。
3、本发明采用稳定剂与络合剂和偶联剂进行复配使用，在金属板材表面的金属氧化物颗粒和灰尘脱落后，稳定剂能与金属氧化物颗粒和灰尘产生络合作用，避免金属氧化物颗粒和灰尘发生团聚，使偶联剂通过络合剂的络合作用，能与金属氧化物颗粒和灰尘有效的交联，避免了交联效果差、金属氧化物颗粒和灰尘容易团聚，导致的聚氨酯与板材表面结合强度差的问题
4、本发明的聚氨酯泡沫胶粘结板材效果好，结构强度高，且聚氨酯泡沫胶具有阻燃性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例1
一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将3.2kg异佛尔酮二异氰酸酯与38g双吗啉二乙基醚、54g聚环氧乙烷、40g 792偶联剂在室温下混合均匀，得到组合液A；
(2)将160g聚四氢呋喃醚、83g磷酸甲酚二苯酯、20g没食子酸、300g聚醚多元醇及340g聚醚多元醇室温加入反应器中，搅拌混合均匀，得到组合液B；
(3)将组合液A、组合液B、85g聚羟基丙烯酸、460g二甲醚和160g丙丁烷依次灌装到气雾罐中，得到单组分聚氨酯泡沫胶。
实施例2
一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将3.2kg异佛尔酮二异氰酸酯与35g双吗啉二乙基醚、52g聚环氧乙烷、45g 792偶联剂在室温下混合均匀，得到组合液A；
(2)将170g聚四氢呋喃醚、90g磷酸三异丙基苯酯、18g酒石酸、312g聚醚多元醇及328g聚醚多元醇室温加入反应器中，搅拌混合均匀，得到组合液B；
(3)将组合液A、组合液B、83g聚羟基丙烯酸、430g二甲醚和200g丙丁烷依次灌装到气雾罐中，得到单组分聚氨酯泡沫胶。
实施例3
一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将3.2kg 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯与39g双吗啉二乙基醚、51g聚环氧乙烷、43g 792偶联剂在室温下混合均匀，得到组合液A；
(2)将210g聚四氢呋喃醚、90g磷酸三甲苯酯、15g没食子酸、300g聚醚多元醇及308g聚醚多元醇室温加入反应器中，搅拌混合均匀，得到组合液B；
(3)将组合液A、组合液B、80g聚羟基丙烯酸、430g二甲醚和140g丙丁烷依次灌装到气雾罐中，得到单组分聚氨酯泡沫胶。
对照例1
与实施例1的区别在于，792偶联剂的加入量为0。
对照例2
与实施例1的区别在于，没食子酸的加入量为0。
对照例3
与实施例3的区别在于，聚羟基丙烯酸的加入量为0。
将实施例1-3和对照例1-3中的单组分聚氨酯泡沫胶采用GB/T 7124-2008中的方法测试拉伸强度，采用GB/T2406.2-2009标准测试产品氧指数，结果如下表：
实施例1 实施例2 实施例3 对照例1 对照例2 对照例3
拉伸强度/Mpa 0.74 0.68 0.81 0.22 0.39 0.53
氧指数/％ 29.6 29.9 29.7 29.4 29.8 28.4
由上表可知，本发明通过使用磷酸酯作为阻燃剂，提高了聚氨酯泡沫胶的阻燃能力，而偶联剂、络合剂和稳定剂之间的相互配合作用，增强了聚氨酯泡沫胶对金属板材的粘结效果。
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)

1.一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将异氰酸酯、催化剂、偶联剂和泡沫稳定剂混合均匀，得到组合液A；
(2)将聚四氢呋喃醚、聚醚多元醇、阻燃剂、络合剂搅拌混合均匀，得到组合液B；
(3)将组合液A、稳定剂、将入到组合液B中，剧烈搅拌，然后装入气雾罐中，充装抛射剂得到单组分聚氨酯泡沫胶。
2.根据权利要求1所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的磷酸酯类阻燃剂优选为磷酸甲酚二苯酯、磷酸三异丙基苯酯、磷酸三甲苯酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中异氰酸酯、催化剂、偶联剂和泡沫稳定剂的质量比为3.2:0.035-0.040:0.04-0.05:0.05-0.055。
5.根据权利要求1所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中聚四氢呋喃醚、聚醚多元醇、阻燃剂、络合剂的质量比为150-200:600-640:80-90:0.015-0.02。
6.根据权利要求1所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为双吗啉二乙基醚，所述的稳定剂为聚羟基丙烯酸。
7.根据权利要求1所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法，其特征在于，所述的抛射剂为二甲醚与丙丁烷的混合物。
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