[發明專利]單組分無溶劑濕氣固化聚氨酯膠粘劑及其制造方法

無效

• 申請號: 200710041794.6
• 申請日: 2007-06-08
• 公開（公告）號: CN101319129A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 趙衛國;唐駿豪
• 申請（專利權）人: 上海精細文化用品有限公司
• 主分類號: C09J175/04
• 分類號: C09J175/04
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所
• 代理人: 楊秀剛

所屬技術領域

本發明涉及一種單組分無溶劑濕氣快速固化型聚氨酯膠粘劑配方及其制造方法。

背景技術

聚氨酯膠粘劑中由于含有很強極性和化學活性的氨酯基(-NHCOO-)和/或異氰酸酯基(-NCO)，它與含有活潑氫的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料和金屬、玻璃、橡膠、塑料等光潔表面的材料都有著優良的化學粘合力。單組分聚氨酯膠粘劑可免去雙組分聚氨酯膠粘劑的計量、配料的麻煩，即開即用，具良好操作性。但單組分聚氨酯膠粘劑也帶來存在一些問題，如初粘力差、固化速度慢、粘接強度低等問題，雖說可通過加入一些有機金屬和氨類催化劑加以改進，但又使儲存穩定性大大下降，這使單組分聚氨酯膠粘劑的應用受到一些影響。很多配方的單組分聚氨酯膠粘劑含有甲苯等有毒溶劑，不能符合某些產品的環保無毒要求。

發明內容

本發明的目的提供一種穩定，環保的單組分聚氨酯膠粘劑的配方及其制造方法。

本發明是由多元醇、二異氰酸酯、催化劑、偶聯劑等聚合而成，它們的重量百分比如下：多元醇40-70％，二異氰酸酯30-55％，擴鏈劑0-5％，催化劑0.1-0.5％，偶聯劑0-1％。

本發明中的多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚四氫呋喃多元醇、蓖麻油、環氧樹脂等，是其中一種或是兩種以上的混合物。

本發明中的二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)、液化MDI、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、1，6-己二異氰酸酯(HDI)等，是其中一種或兩種以上的混合物。

本發明中的催化劑包括二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫等的有機錫類催化劑和三乙胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺、N-甲基嗎啉、N-甲基咪唑等叔胺類催化劑，本發明的催化劑是由以上兩種類型催化劑中的一種或兩種構成。

本發明中的擴鏈劑是1，4-丁二醇(BDO)。

本發明中的偶聯劑是硅烷偶聯劑或鈦酸偶聯劑。

本發明的制造方法是將多元醇用真空抽入反應釜，在120℃真空脫水，脫水完畢，加入二異氰酸酯，加熱升溫到90℃反應，保持在該溫度下2小時，加入擴鏈劑(事先真空脫水)，繼續反應2小時，降溫到50℃，加入偶聯劑、催化劑，攪拌0.5小時，檢驗合格，出料。本發明的異氰酸根值(-NCO％)在5-15％的范圍之內。本發明的在生產過程中不加入任何溶劑。

本發明無溶劑，不含有甲苯等有毒溶劑，符合環保無毒要求；通過空氣中及材料中的濕氣固化，具固化速度快、粘接強度高等特性，并有很好的儲存穩定性。

具體實施方式

一種單組分無溶劑濕氣快速固化型聚氨酯膠粘劑由如下組成構成(重量百分比)：多元醇40-70％，二異氰酸酯30-55％，擴鏈劑0-5％，催化劑0.1-0.5％，偶聯劑0-2％，制作過程中不添加任何溶劑，其產品最終的異氰酸根值在5-15％的范圍之內。

實施例一：

反映釜加入聚酯多元醇(-OH％，羥值225)30份，聚醚多元醇(型號N-210)30份，120℃真空脫水2小時，加入TDI(型號80/20)34份，升溫到85℃-95℃，攪拌反應4小時，降溫到50℃加入催化劑0.1份，硅烷偶聯劑(型號KH550)0.5份，攪拌0.5小時，檢測合格后出料。

產品的-NCO％在8-10％，該產品在常溫20℃，濕氣50％的條件下的初步固化速度在16小時，最終固化時間48小時，鋁與鋁的粘接強度＞25千克/平方厘米，產品的儲存穩定性大于12個月。

實施例二：

反映釜加入聚酯多元醇(-OH％，羥值225)30份，聚醚多元醇(型號N-210)30份，120℃真空脫水2小時，加入TDI(型號80/20)34份，升溫到85℃-95℃，攪拌反應4小時，降溫到50℃加入催化劑0.5份，硅烷偶聯劑(型號KH550)1.0份，攪拌0.5小時，檢測，合格出料。

產品的-NCO％在8-10％，該產品在常溫20℃，濕氣50％的條件下的初步固化速度在3-4小時，最終固化時間24小時，鋁與鋁的粘接強度＞25千克/平方厘米，產品的儲存穩定性大于6個月。

實施例三：

反映釜加入聚醚多元醇(型號N-330)40份，聚醚多元醇(型號N-210)30份，120℃真空脫水2小時，加入液化MDI?20份，TDI(型號80/20)22份，升溫到85℃-95℃，攪拌反應2小時，加入BDO?2份，繼續反應2小時，降溫到50℃加入催化劑0.2份，硅烷偶聯劑(型號KH550)0.8份，攪拌0.5小時，檢測，合格出料。