CN1294223C - 一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂，由主剂和固化剂组成，其中主剂的原料配比为：10～80重量份的带羟基的聚氨酯、5～50重量份的分子量为600～1500的聚酯、5～30重量份的填料；主剂与固化剂的重量比为1.1～1.5∶0.3～0.7。本发明的粘合剂由于没有溶剂，无味、无毒，能将金属与塑料芯层紧密粘合在一起，具有很好的弹性和粘结力，在零下30℃也不会变脆，且原料易得，工艺合理。

Description

一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属塑料复合板材用粘合剂及其制备方法，特别涉及一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂及其制备方法。
背景技术
铝塑复合板是内外两面铝合金板聚氯乙烯芯层与粘合剂为一体的轻型墙面装饰材料，作为一种新型建筑材料，自1998年以来每年以30％的速度增长，可以说铝塑复合板已经作为一个产业在中国蓬勃发展。但目前铝塑复合板制造普遍使用的是溶剂型聚氨酯粘合剂，因其含有机溶剂，所以有干燥时间长、工作效率低等缺点，并且溶剂大都有毒，长期在这种环境中工作，对人体危害极大，许多癌症如皮肤癌、喉癌等与有毒溶剂的使用有密切关系。
发明内容
本发明的目的是提供一种无毒无味并且具有良好弹性和粘结力的环保型金属塑料复合板材用粘合剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂，由主剂和固化剂组成，其中主剂的原料配比为：10～80重量份的带羟基的聚氨酯、5～50重量份的分子量为600～1500的聚酯、5～30重量份的填料；固化剂为多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯或异氰酸根封端聚醚或聚酯；主剂与固化剂的重量比为1.1～1.5∶0.3～0.7。
一种优选方案，其特征在于：主剂与固化剂的重量比为1.4∶0.5。
固化剂优选多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯。
所述填料优选轻质碳酸钙、滑石粉、硅微粉、膨润土或高岭土。
一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂的制备方法，其步骤如下：先将聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯进行加成反应，生成带羟基的聚氨酯；取10～80重量份的带羟基的聚氨酯与5～50重量份的分子量为600～1500的聚酯以及5～30重量份的填料混合，配制成主剂；将多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯或异氰酸根封端聚醚或聚酯作为固化剂；最后将主剂与固化剂以重量比1.1-1.5∶0.3～0.7混合，配制成金属塑料复合板材用粘合剂。
一种优选方案，其特征在于：先将聚醚多元醇加入反应釜中，在搅拌条件下升温至55～65℃，滴加甲苯二异氰酸酯，1小时滴加完毕，升温至75～85℃，反应3～4小时，降温至40℃；取20～60重量份的反应生成物，加入10～40重量份的分子量为600～1500的聚酯以及10～20重量份的高岭土，搅拌均后配制成主剂；将多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯作为固化剂；最后将主剂与固化剂以重量比1.4∶0.5混合，配制成金属塑料复合板材用粘合剂。
所述聚醚多元醇优选平均分子量为400的聚乙二醇醚。
本发明的优点是：由于没有溶剂，无味、无毒，能将金属与塑料芯层紧密粘合在一起，具有很好的弹性和粘结力，在零下30℃也不会变脆，且原料易得，工艺合理。
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
实施例1
原料配比：(重量份)
聚乙二醇醚(平均分子量400)                        800克
TDI(甲苯二异氰酸酯)                              174克
将聚乙二醇加入反应釜中，在搅拌条件下升温至55～65℃，滴加TDI(甲苯二异氰酸酯)，1小时滴加完毕，升温至75～85℃，反应3～4小时，降温至40℃；加入聚酯375克和高岭土120克，搅拌均后，得主剂1。
实施例2
原料配比：(重量份)
聚乙二醇醚(平均分子量600)                        600克
TDI(甲苯二异氰酸酯)                              87克
将聚乙二醇加入反应釜中，在搅拌条件下升温至55～65℃，滴加TDI(甲苯二异氰酸酯)，1小时滴加完毕，升温至75～85℃，反应3～4小时，降温至50℃；加入聚酯76克和滑石粉190克，搅拌均后，得主剂2。
实施例3
原料配比：(重量份)
聚乙二醇醚(平均分子量800)                        800克
TDI(甲苯二异氰酸酯)                              87克
将聚乙二醇加入反应釜中，在搅拌条件下升温至55～65℃，滴加TDI(甲苯二异氰酸酯)，1小时滴加完毕，升温至75～85℃，反应3～4小时，降温至40℃；加入聚酯296克和硅微粉208克，搅拌均后，得主剂3。
将上述主剂分别与固化剂多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯、异氰酸根封端聚醚或聚酯以相应的重量比混合，配制成金属塑料复合板材用粘合剂并测试其性能。
采用NDJ-1型转子粘度计测量粘度，在室温25℃时，采用4号转子测量，结果见下表1～表4。
                                  表1
  主剂1   主剂2   主剂3   AB粘合剂
  主剂的加入量(千克)   4   4   4
  多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯(千克)   1.2   1.4   1.4
  180℃剥离强度(N/10mm)   27   20   19   7～10
  粘度m.Pa.s   6050   7000   7200   6000
                                  表2
  主剂1   主剂2   主剂3   AB粘合剂
  主剂的加入量(千克)   4.4   4.4   4.5
  异氰酸根封端聚醚(千克)   1.2   2.8   0.9
  180℃剥离强度(N/10mm)   28   20   18   7～10
  粘度m.Pa.s   6000   7050   7250   6000
                                  表3
  主剂1   主剂2   主剂3   AB粘合剂
  主剂的加入量(千克)   4.2   4.2   4.2
  多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯(千克)   1.5   1.5   1.5
  180℃剥离强度(N/10mm)   28   20   20   7～10
  粘度m.Pa.s   6000   7000   7200   6000
                                  表4
  主剂1   主剂2   主剂3   AB粘合剂
  主剂的加入量(千克)   4   4   4
  异氰酸根封端聚酯(千克)   1.2   1.4   1.4
  180℃剥离强度(N/10mm)   27   19   19   7～10
  粘度m.Pa.s   6100   7050   7200   6000
由上表所见，本发明的环保型金属塑料复合板材用粘合剂的粘结强度优于现有粘合剂，其粘度不低于现有粘合剂。

Claims (6)

1、一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂，其特征在于：所述粘合剂由主剂和固化剂组成，其中所述主剂的原料配比为：10～80重量份的带羟基的聚氨酯、5～50重量份的分子量为600～1500的聚酯、5～30重量份的填料；所述固化剂为多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯或异氰酸根封端聚醚或聚酯；所述主剂与所述固化剂的重量比为1.1～1.5∶0.3～0.7。
2、根据权利要求1所述的环保型金属塑料复合板材用粘合剂，其特征在于：主剂与固化剂的重量比为1.3∶0.5。
3、根据权利要求1所述的环保型金属塑料复合板材用粘合剂，其特征在于：所述填料为轻质碳酸钙、滑石粉、硅微粉、膨润土或高岭土。
4、一种环保型金属塑料复合板材用粘合剂的制备方法，其步骤如下：先将聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯进行加成反应，生成带羟基的聚氨酯；取10～80重量份的带羟基的聚氨酯与5～50重量份的分子量为600～1500的聚酯以及5～30重量份的填料混合，配制成主剂；将多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯或异氰酸根封端聚醚或聚酯作为固化剂；最后将主剂与固化剂以重量比1.1～1.5∶0.3～0.7混合，配制成金属塑料复合板材用粘合剂。
5、根据权利要求4所述的环保型金属塑料复合板材用粘合剂的制备方法，其特征在于：所述聚醚多元醇为平均分子量为400的聚乙二醇醚。
6、根据权利要求5所述的环保型金属塑料复合板材用粘合剂的制备方法，其特征在于：所述带羟基的聚氨酯为30～60重量份；所述分子量为600～1500的聚酯为15～40重量份；所述填料为10～20重量份的轻质碳酸钙、滑石粉、硅微粉、膨润土或高岭土；所述主剂与固化剂的重量比为1.3∶0.5。
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