CN112143443B - 一种聚氨酯复合胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工技术领域，更具体地，本发明提供了一种聚氨酯复合胶及其制备方法。本发明第一方面提供一种聚氨酯复合胶，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：(30～50)；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇40～50份、无机填料30～50份、交联剂0.5～1.5份、润湿剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1.5份、扩链剂1～3份、附着力促进剂4～6份、降粘剂4～6份。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，更具体地，本发明提供了一种聚氨酯复合胶及其制备方法。
背景技术
聚氨酯胶粘剂由于分子链结构中具氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基即端-NCO，能够与含活性氢的成分包括水玻璃和基材界面发生扩链、支化和交联反应，最终形成了具有一定粘接强度和机械强度的固结体。无溶剂复合胶粘剂，包括单组份聚氨酯胶粘剂和双组份聚氨酯胶粘剂两种类型。
聚氨酯双组分粘接剂是一种中高档胶粘剂，具有优良的柔韧性、耐冲击性、耐化学品性、耐磨性，最重要的是它的耐低温性。通过调节原料和配方，可以设计出适合各种材料间的粘接、各种不同用途的多类型聚氨酯双组分粘接剂。
目前常见的聚氨酯双组分粘接剂是溶剂型。同氯丁胶一样，存在着毒性、污染环境的问题。近几年来陆续出现无“三苯”聚氨酯双组分材料，即采用酮类、酯类等混合溶剂，毒性虽然降低了，但问题没有得到根本解决。为了从根本上解决溶剂引起的危害问题，无溶剂型聚氨酯双组分粘接剂得到了发展。但很多无溶剂型聚氨酯双组分粘接剂还存在粘结强度不够、可操作时间短、初始粘结力形成时间不适宜、固化后力学性能低等缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种聚氨酯复合胶，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：(30～50)；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇40～50份、无机填料30～50份、交联剂0.5～1.5份、润湿剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1.5份、扩链剂1～3份、附着力促进剂4～6份、降粘剂4～6份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述多元醇为聚合物多元醇，选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇中的一种或几种组合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述植物油多元醇选自蓖麻油改性多元醇、聚合蓖麻油、精炼蓖麻油、脱水蓖麻油中的一种或几种组合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：(0.6～0.8)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蓖麻油改性多元醇的官能度为2，羟值为190～220mgKOH/g；所述脱水蓖麻油的羟值为120～140mgKOH/g。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无机填料选自滑石粉、高岭土、硫酸钡、二氧化硅、凹凸棒石粘土、钛白粉、碳酸钙、白炭黑、陶土、改性碳酸钙中的一种或几种组合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述改性碳酸钙的制备原料包括碳酸钙和改性剂；所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：(2～4)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述改性剂选自异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的一种或几种组合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述扩链剂为碳原子数为2～10的脂肪族二醇。
本发明的第二方面提供了所述一种聚氨酯复合胶的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)按重量份，将多元醇投入反应釜中，搅拌下加入降粘剂、无机填料、交联剂、润湿剂、分散剂、附着力促进剂、扩链剂，升温至90～100℃，真空脱水至物料中水分质量分数≤0.05％，得主剂；
(2)将主剂和固化剂混合均匀，即得。
有益效果：本发明提供了一种聚氨酯复合胶及其制备方法，其制备原料包括主剂和固化剂，通过调控主剂的多元醇、无机填料、扩链剂、降粘剂等的具体选择以及含量的控制，可带来优异的拉伸剪切强度和平面拉伸强度，可操作时间长，在4～6天能够形成初始粘结力，固化时间短，粘接效果好，适用温度范围广泛。另外，本发明聚氨酯复合胶为无溶剂型聚氨酯双组分材料，无毒，环境友好，并且制备方法简单，可较好用于复合面板、夹层中。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种聚氨酯复合胶，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：(30～50)；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇40～50份、无机填料30～50份、交联剂0.5～1.5份、润湿剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1.5份、扩链剂1～3份、附着力促进剂4～6份、降粘剂4～6份。
主剂
在一种优选的实施方式中，所述主剂包括以下组分：多元醇45份、无机填料40份、交联剂1份、润湿剂1份、分散剂1份、扩链剂2份、附着力促进剂5份、降粘剂5份。
多元醇
本发明所述多元醇为聚合物多元醇，选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述多元醇包括聚醚多元醇和植物油多元醇。
在一种更优选的实施方式中，所述聚醚多元醇和植物油多元醇的质量比为(10～18)：(15～25)；更优选的，所述聚醚多元醇和植物油多元醇的质量比为14：20。
聚醚多元醇
在一种实施方式中，所述聚醚多元醇的羟值为10～300mgKOH/g；更优选的，所述聚醚多元醇的羟值为10～200mgKOH/g。
聚醚多元醇的羟值大于300时，由于固化后生成产物含有更多的极性基团，使得分子间作用力很大，难以扩散因此延长了施工时间；而另一方面羟值小于10时，固化后的产物极性基团少，与基材的附着力明显降低。
在一种优选的实施方式中，所述聚醚多元醇包括羟值为10～60mgKOH/g的聚醚多元醇A和羟值为100～200mgKOH/g的聚醚多元醇B。
在一种更优选的实施方式中，所述聚醚多元醇包括羟值为30～40mgKOH/g的聚醚多元醇A和羟值为100～120mgKOH/g的聚醚多元醇B。
在一种更优选的实施方式中，所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为；更优选的，所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为(2～4)：1；更优选的，所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为3：1。
在一种更优选的实施方式中，所述聚醚多元醇A购买自南通九泽化工有限公司的HSH-330N；所述聚醚多元醇B购买自南通九泽化工有限公司的HSH-210。
对于不同的聚醚多元醇发现反应活性以及固化现象均不同，综合考虑优选羟值为10～60mgKOH/g的聚醚多元醇A和羟值为100～200mgKOH/g的聚醚多元醇B，特别是羟值为30～40mgKOH/g的聚醚多元醇A和羟值为100～120mgKOH/g的聚醚多元醇B，其中聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比，较好的是3：1。
羟值为100～200mgKOH/g的聚醚多元醇B与MDI反应生成的氨基甲酸酯密度较高；通过羟值为10～60mgKOH/g的聚醚多元醇A共同反应固化效果增强，说明反应过程中通过上述羟值不同的聚醚多元醇的协同，作为硬段的氨基甲酸酯基团密度更加分散，使得分子间作用力能维持平衡，不仅能调节得到较好的固化时间，而且固化后的胶膜硬度适宜，不宜出现褶皱或断裂。
植物油多元醇
在一种实施方式中，所述植物油多元醇选自蓖麻油改性多元醇、聚合蓖麻油、精炼蓖麻油、脱水蓖麻油中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述植物油多元醇包括蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油。
在一种更优选的实施方式中，所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：(0.6～0.8)；更优选的，所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：0.7。
在一种更优选的实施方式中，所述蓖麻油改性多元醇的官能度为2，羟值为190～220mgKOH/g；所述脱水蓖麻油的羟值为120～140mgKOH/g。
在一种更优选的实施方式中，所述蓖麻油改性多元醇的官能度为2，羟值为200～220mgKOH/g；所述脱水蓖麻油的羟值为120～135mgKOH/g。
在一种更优选的实施方式中，所述蓖麻油改性多元醇购买自北京森昌泰和科技有限责任公司的AC-005；所述脱水蓖麻油购买自广州昊毅新材料科技股份有限公司的
U-V。
植物油多元醇优选蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油，其中的脱水蓖麻油为定形脱水蓖麻油，游离酸甘油三酯含量非常低而亚油酸含量异常高，所以在反应阶段部分多元醇和酸之间可进行酯化后与固化剂反应，因此在聚氨酯中引入了长链的脂肪酸结构，使聚氨酯的耐水性和可挠性提高等综合性能提高。
无机填料
本发明所述无机填料选自滑石粉、高岭土、硫酸钡、二氧化硅、凹凸棒石粘土、钛白粉、碳酸钙、白炭黑、陶土、改性碳酸钙中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述无机填料为改性碳酸钙。
在一种更优选的实施方式中，所述改性碳酸钙的制备原料包括碳酸钙和改性剂。
在一种更优选的实施方式中，所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：(2～4)；更优选的，所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：3。
在一种更优选的实施方式中，所述改性剂选自异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述改性剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS：136144-62-2)。
在一种更优选的实施方式中，所述改性碳酸钙的制备方法为：将碳酸钙置于去离子水中配成7～9wt％的悬浮液，超声0.5～1h后加热到70～90℃，边搅拌边加入含有4～6wt％改性剂的乙醇溶液，恒温搅拌反应1～2h后过滤，干燥，粉碎过200～300目，即得。
在一种更优选的实施方式中，所述改性碳酸钙的制备方法为：将碳酸钙置于去离子水中配成8wt％的悬浮液，超声0.5h后加热到80℃，边搅拌边加入含有5wt％改性剂的乙醇溶液，恒温搅拌反应1h后过滤，干燥，粉碎过250目，即得。
无机填料为改性碳酸钙，改性剂优选异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，常规烷基硅烷改性剂相比不利于聚氨酯分子结晶结构的形成；改性碳酸钙的加入提供较佳的流变效果，改性链段为含有规整的极性酯基链段，该结构结晶度较高，为多元醇和异氰酸酯反应提供氢键桥连结构，随着无机填料的增多，在聚醚多元醇和多异氰酸酯反应中起到桥梁作用，使预聚物的粘度逐渐增加，提高粘结性，但改性剂上的含量过多，其支链也会使结构松散，结晶规整度降低，使耐水性降低，可控制其质量添加量在50％以下。
交联剂
本发明所述交联剂为过氧化二异丙苯、二-(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述交联剂为2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯。
润湿剂
本发明所述润湿剂选自BYK-306、BYK-330、BYK-320、BYK-310、BYK-333中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述润湿剂为BYK-330。
所述BYK-330可通过市售购买得到，包括但不限于购买自东莞市仁通化工有限公司。
分散剂
本发明所述分散剂为BYK-W968或BYK-W985中的一种或两种。
在一种优选的实施方式中，所述分散剂为BYK-W968。
所述BYK-W968可通过市售购买得到，包括但不限于购买自江西省龙海化工有限公司。
扩链剂
本发明所述扩链剂选自1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1，8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述扩链剂为碳原子数为2～10的脂肪族二醇。
在一种更优选的实施方式中，所述扩链剂为直链脂肪族二醇；更优选的，所述扩链剂为碳原子数为6～10直链脂肪族二醇。
在一种更优选的实施方式中，所述扩链剂为1,6-己二醇。
直链的脂肪族二醇通常规整度更高，对聚醚多元醇和多异氰酸酯的反应得到的聚氨酯结构不会带来较大影响，改善聚氨酯分子的耐水性，考虑到对聚氨酯结晶性的影响，这些脂肪族二醇中最优选碳原子数为6～10的脂肪族二醇。
附着力促进剂
本发明所述附着力促进剂为苯氧基二甲基硅烷化合物。
在一种优选的实施方式中，所述苯氧基二甲基硅烷化合物在20℃下的运动粘度为400～460mm2/s；更优选的，所述苯氧基二甲基硅烷化合物在20℃下的运动粘度为420～450mm2/s。
在一种更优选的实施方式中，所述苯氧基二甲基硅烷化合物购买自上海邦高化学有限公司。
附着力促进剂优选苯氧基二甲基硅烷化合物，能与聚氨酯结构中的苯环形成大π共轭，因此可协同固定聚氨酯的弹性链段，提高粘结性，与无机底材表面形成交联网状结构，尤其适用于铝板或镀铝锌板或其他金属板。
降粘剂
本发明所述降粘剂选自烷酮类有机物、有机硅低聚物、邻苯二甲酸酯类、甘醇醚类中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述降粘剂为甘醇醚类。
在一种更优选的实施方式中，所述甘醇醚类选自三乙二醇单丁醚、三甘醇二甲醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙基醚中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述甘醇醚类包括三乙二醇单丁醚(CAS：143-22-6)和三甘醇二甲醚(CAS：112-49-2)。
在一种更优选的实施方式中，所述三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚的质量比为1：(0.8～1.2)；更优选的，所述三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚的质量比为1：1。
通常常用降粘剂通常为邻苯二甲酸酯类，虽然该物质能够促进固化反应进度，提高固化时间，但残留在胶膜中能破坏聚氨酯分子的结晶度，而且有毒，通过采用特殊降粘剂三甘醇单醚类与三甘醇二醚类的混合物，三甘醇单醚类具有合适的醇醚链段，规整度很高，同时可以与扩链剂协同使聚氨酯硬段含量增加，分子间作用力提高，且其本身含有的醚键能阻水，而三甘醇二醚类通过相似相容能有效降低粘度，所以导致在该特殊降粘剂的存在下聚氨酯的综合性能更为优异。
固化剂
本发明所述固化剂为异氰酸酯系固化剂。
在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯系固化剂中异氰酸酯含量为30～40wt％；更优选的，所述异氰酸酯系固化剂中异氰酸酯含量为30～35wt％。
在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯系固化剂购买自万华化学集团股份有限公司的
PM-200。
本发明的第二方面提供所述一种聚氨酯复合胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份，将多元醇投入反应釜中，搅拌下加入降粘剂、无机填料、交联剂、润湿剂、分散剂、附着力促进剂、扩链剂，升温至90～100℃，真空脱水至物料中水分质量分数≤0.05％，得主剂；
(2)将主剂和固化剂混合均匀，即得。
在一种优选的实施方式中，所述一种聚氨酯复合胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份，将多元醇投入反应釜中，搅拌下加入降粘剂、无机填料、交联剂、润湿剂、分散剂、附着力促进剂、扩链剂，升温至95℃，真空脱水至物料中水分质量分数≤0.05％，得主剂；
(2)将主剂和固化剂混合均匀，即得。
本发明的第三方面提供所述一种聚氨酯复合胶的应用，应用在复合面板、夹层中。
所述复合面板包括但不限于铝板、钢板等；所述夹层包括但不限于岩棉等。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种聚氨酯复合胶，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：30；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇40份、无机填料30份、交联剂0.5份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、扩链剂1份、附着力促进剂4份、降粘剂4份。
所述多元醇包括聚醚多元醇和植物油多元醇。
所述聚醚多元醇和植物油多元醇的质量比为10：15。
所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇A和聚醚多元醇B。
所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为2：1。
所述聚醚多元醇A购买自南通九泽化工有限公司的HSH-330N；所述聚醚多元醇B购买自南通九泽化工有限公司的HSH-210。
所述植物油多元醇包括蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油；所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：0.6。
所述蓖麻油改性多元醇购买自北京森昌泰和科技有限责任公司的AC-005；所述脱水蓖麻油购买自广州昊毅新材料科技股份有限公司的
U-V。
所述无机填料为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙的制备原料包括碳酸钙和改性剂；所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：2；所述改性剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
所述改性碳酸钙的制备方法为：将碳酸钙置于去离子水中配成8wt％的悬浮液，超声0.5h后加热到80℃，边搅拌边加入含有5wt％改性剂的乙醇溶液，恒温搅拌反应1h后过滤，干燥，粉碎过250目，即得。
所述交联剂为2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯。
所述润湿剂为BYK-330，购买自东莞市仁通化工有限公司。
所述分散剂为BYK-W968，购买自江西省龙海化工有限公司。
所述扩链剂为1,6-己二醇。
所述附着力促进剂为苯氧基二甲基硅烷化合物，购买自上海邦高化学有限公司。
所述降粘剂为甘醇醚类；所述甘醇醚类包括三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚；所述三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚的质量比为1：0.8。
所述固化剂为异氰酸酯系固化剂，购买自万华化学集团股份有限公司的
PM-200。
所述聚氨酯复合胶的制备步骤为：
(1)按重量份，将多元醇投入反应釜中，搅拌下加入降粘剂、无机填料、交联剂、润湿剂、分散剂、附着力促进剂、扩链剂，升温至95℃，真空脱水至物料中水分质量分数≤0.05％，得主剂；
(2)将主剂和固化剂混合均匀，即得。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种聚氨酯复合胶，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：50；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇50份、无机填料50份、交联剂1.5份、润湿剂1.5份、分散剂1.5份、扩链剂3份、附着力促进剂6份、降粘剂6份。
所述多元醇包括聚醚多元醇和植物油多元醇。
所述聚醚多元醇和植物油多元醇的质量比为18：25。
所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇A和聚醚多元醇B。
所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为4：1。
所述聚醚多元醇A购买自南通九泽化工有限公司的HSH-330N；所述聚醚多元醇B购买自南通九泽化工有限公司的HSH-210。
所述植物油多元醇包括蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油；所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：0.8。
所述蓖麻油改性多元醇购买自北京森昌泰和科技有限责任公司的AC-005；所述脱水蓖麻油购买自广州昊毅新材料科技股份有限公司的
U-V。
所述无机填料为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙的制备原料包括碳酸钙和改性剂；所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：4；所述改性剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
所述改性碳酸钙的制备方法同实施例1。
所述交联剂为2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯。
所述润湿剂为BYK-330，购买自东莞市仁通化工有限公司。
所述分散剂为BYK-W968，购买自江西省龙海化工有限公司。
所述扩链剂为1,6-己二醇。
所述附着力促进剂为苯氧基二甲基硅烷化合物，购买自上海邦高化学有限公司。
所述降粘剂为甘醇醚类；所述甘醇醚类包括三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚；所述三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚的质量比为1：1.2。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
所述固化剂为异氰酸酯系固化剂，购买自万华化学集团股份有限公司的
PM-200。
所述聚氨酯复合胶的制备步骤同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种聚氨酯复合胶，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：40；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇45份、无机填料40份、交联剂1份、润湿剂1份、分散剂1份、扩链剂2份、附着力促进剂5份、降粘剂5份。所述多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元醇和植物油多元醇。
所述聚醚多元醇和植物油多元醇的质量比为14：20。
所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇A和聚醚多元醇B。
所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为3：1。
所述聚醚多元醇A购买自南通九泽化工有限公司的HSH-330N；所述聚醚多元醇B购买自南通九泽化工有限公司的HSH-210。
所述植物油多元醇包括蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油；所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：0.7。
所述蓖麻油改性多元醇购买自北京森昌泰和科技有限责任公司的AC-005；所述脱水蓖麻油购买自广州昊毅新材料科技股份有限公司的
U-V。
所述无机填料为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙的制备原料包括碳酸钙和改性剂；所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：3；所述改性剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
所述改性碳酸钙的制备方法同实施例1。
所述交联剂为2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯。
所述润湿剂为BYK-330，购买自东莞市仁通化工有限公司。
所述分散剂为BYK-W968，购买自江西省龙海化工有限公司。
所述扩链剂为1,6-己二醇。
所述附着力促进剂为苯氧基二甲基硅烷化合物，购买自上海邦高化学有限公司。
所述降粘剂为甘醇醚类；所述甘醇醚类包括三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚；所述三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚的质量比为1：1。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
所述固化剂为异氰酸酯系固化剂，购买自万华化学集团股份有限公司的
PM-200。
所述聚氨酯复合胶的制备步骤同实施例1。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述聚醚多元醇A购买自南通九泽化工有限公司的HSH-280。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述聚醚多元醇B购买自南通九泽化工有限公司的HSH-305。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为1：3。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无聚醚多元醇A。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无聚醚多元醇B。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述植物油多元醇购买自北京森昌泰和科技有限责任公司的AC-008。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述脱水蓖麻油购买自广州昊毅新材料科技股份有限公司的
G-H。
实施例11
本发明的实施例11提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为0.7：1。
实施例12
本发明的实施例12提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无脱水蓖麻油。
实施例13
本发明的实施例13提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无蓖麻油改性多元醇。
实施例14
本发明的实施例14提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述无机填料为碳酸钙。
实施例15
本发明的实施例15提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述扩链剂为1,2-丙二醇。
实施例16
本发明的实施例16提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无三乙二醇单丁醚。
实施例17
本发明的实施例17提供了一种聚氨酯复合胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无三甘醇二甲醚。
性能测试
1.可操作时间测试
将刚配制好的实施例1-17所述聚氨酯复合胶恒定在25℃(注：测试温度对聚氨酯复合胶可操作时间的影响时，聚氨酯复合胶则恒定在对应的温度条件下)，记下拌合均匀的时间t0，用NDJ-1旋转粘度计每隔0.5h测定一次聚氨酯复合胶粘度，记录聚氨酯复合胶粘度超过300mPa.s的时间t1，t1-t0即为聚氨酯复合胶的可操作时间，其中，可操作时间大于10min记为A，可操作时间为7-10min记为B，可操作时间小于7min记为C，测试结果见表1。
2.初始粘结力形成时间测试
将刚配制好的实施例1-17所述聚氨酯复合胶恒定在70℃(注：测试温度对聚氨酯复合胶初始粘结力形成时间的影响时，聚氨酯复合胶则恒定在对应的温度条件下)，记下拌合均匀的时间t0，用NDJ-1旋转粘度计每隔1h测定一次聚氨酯复合胶粘度，记录聚氨酯复合胶粘度超过60000mPa.s的时间t1，t1-t0即为聚氨酯复合胶的初始粘结力形成时间，其中，初始粘结力形成时间大于7min记为A，初始粘结力形成时间为4-7min记为B，初始粘结力形成时间小于4min记为C，测试结果见表1。
3.拉伸剪切强度测试
参照GB/T 7124-2008方法，测试实施例1-17所述聚氨酯复合胶的拉伸剪切强度，其中，拉伸剪切强度大于9MPa记为A，拉伸剪切强度为8-9MPa记为B，拉伸剪切强度为5-8MPa且不等于8MPa记为C，拉伸剪切强度小于5MPa记为D，测试结果见表1。
4.平面拉伸强度测试
参照GB/T528方法，测试实施例1-17所述聚氨酯复合胶的平面拉伸强度，其中，平面拉伸强度大于1.7MPa记为A，平面拉伸强度为1.4-1.7MPa记为B，平面拉伸强度小于1.4MPa记为C，测试结果见表1。
表1
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (2)
1.一种聚氨酯复合胶，其特征在于，包括主剂和固化剂，所述主剂和固化剂的质量比为100：（30~50）；按重量份计，所述主剂包括以下组分：多元醇40~50份、无机填料30~50份、交联剂0.5~1.5份、润湿剂0.5~1.5份、分散剂0.5~1.5份、扩链剂1~3份、附着力促进剂4~6份、降粘剂4~6份；
所述多元醇包括聚醚多元醇和植物油多元醇，所述聚醚多元醇和植物油多元醇的质量比为(10~18)：(15~25)；所述聚醚多元醇包括羟值为30~40mgKOH/g的聚醚多元醇A和羟值为100~120mgKOH/g的聚醚多元醇B，所述聚醚多元醇A和聚醚多元醇B的质量比为（2~4）：1；所述聚醚多元醇A购买自南通九泽化工有限公司的HSH-330N；所述聚醚多元醇B购买自南通九泽化工有限公司的HSH-210；所述植物油多元醇包括蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油，所述蓖麻油改性多元醇和脱水蓖麻油的质量比为1：（0.6~0.8），所述蓖麻油改性多元醇的官能度为2，羟值为200~220mgKOH/g；所述脱水蓖麻油的羟值为120~135mgKOH/g；所述蓖麻油改性多元醇购买自北京森昌泰和科技有限责任公司的AC-005；所述脱水蓖麻油购买自广州昊毅新材料科技股份有限公司的Castung®403 U-V；
所述无机填料为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙的制备原料包括碳酸钙和改性剂；所述碳酸钙和改性剂的质量比为1：（2~4）；所述改性剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；
所述扩链剂为1,6-己二醇；
所述降粘剂为甘醇醚类；所述甘醇醚类包括三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚；所述三乙二醇单丁醚和三甘醇二甲醚的质量比为1：（0.8~1.2）；
所述交联剂为2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯；
所述固化剂为异氰酸酯系固化剂，购买自万华化学集团股份有限公司的WANNATE®PM-200。
2.根据权利要求1所述一种聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
（1）按重量份，将多元醇投入反应釜中，搅拌下加入降粘剂、无机填料、交联剂、润湿剂、分散剂、附着力促进剂、扩链剂，升温至90~100℃，真空脱水至物料中水分质量分数≤0.05%，得主剂；
（2）将主剂和固化剂混合均匀，即得。
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