[發明專利]一種聚氨酯膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410302396.5
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104031240A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 潘琳;肖運根;過俊宏
• 申請（專利權）人: 無錫市崇安區科技創業服務中心
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/67;C08G18/63;C08G18/58;C08G18/48;C08G18/32;C09J175/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于膠粘劑技術領域，具體涉及一種聚氨酯膠粘劑及其制備方法。

背景技術

聚氨酯(PU)膠粘劑是指分子鏈中含有氨酯基(-NHCOO-)和/或異氰酸酯基(-NCO)類的膠粘劑。聚氨酯膠粘劑主要分為多異氰酸酯和聚氨酯兩大類，按使用方式來分聚氨酯膠粘劑可分為單組分和雙組分兩種。異氰酸酯基和氨酯基的極性、化學活性都很強，因此對多孔材料(皮革、泡沫等)和表面光潔的材料(玻璃、金屬等)有著良好的化學粘結力。而且聚氨酯膠粘劑具有柔韌性好、耐震動性優良、耐沖擊、耐磨、粘結強度大等優點，用途越來越廣泛。

聚氨酯膠粘劑一般分為單組份聚氨酯膠粘劑和雙組份聚氨酯膠粘劑。單組份聚氨酯膠粘劑一般操作方便，但在生產過程中，一般都會添加有機溶劑，不符合環保要求；同時單組份聚氨酯膠粘劑一般為NCO基團封端，儲存過程中易和空氣中的水份反應，造成結皮、結塊等現象，儲存期較短；另外單組份聚氨酯膠粘劑一般不添加催化劑或僅添加極微量的催化劑，因而固化速度較慢，特別在低溫環境中，甚至要24小時以上才能固化。

傳統的無溶劑型雙組份聚氨酯膠粘劑，在生產中不添加有機溶劑，符合環保要求；由于兩組份分開存放，儲存期較長，但兩組份按化學配比混合好后，一般適用期太短，特別在高溫季節，膠水混合后，粘度增長很快，造成后期使用困難，大量膠水報廢或不能形成良好粘接，產生大量不合格品。即使在低溫季節，雖然適用期延長，但同樣固化時間也延長，影響客戶的生產效率，雖然加入常規催化劑(有機鉍、有機錫、胺類等)可以加快固化速度，但同樣使適用期變得很短，影響后期操作。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚氨酯膠粘劑及其制備方法，該膠粘劑不僅具有優異的耐黃變性、抗老化性，還具有更好的耐熱性能、耐水解性能和粘接強度。

聚氨酯膠粘劑，以重量份計包括：二苯基甲烷二異氰酸酯100～200份，苯乙烯接枝聚醚多元醇20～30份，環氧樹脂30～90份，對甲苯磺酸甲酯5～12份，聚丙二醇3～15份，聚氧丙烯季戊四醇酯1～7份，胺催化劑2～6份，異佛爾酮二胺0.5～3.2份，沸石0.2～0.7份，蓖麻油0.4～1.5份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅0.1～0.7份，間苯二酚0.3～2.5份，三苯基膦0.2～1.8份，硅烷偶聯劑1～5份，乳化劑2～6份。

作為上述發明的進一步改進，所述環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂。

作為上述發明的進一步改進，所述硅烷偶聯劑為KH-550或者KH-560中的一種或者兩種的混合物。

作為上述發明的進一步改進，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉。

作為上述發明的進一步改進，所述胺催化劑為三乙烯二胺、四乙烯三胺或五乙烯四胺中一種。

上述聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將二苯基甲烷二異氰酸酯、胺催化劑、環氧樹脂、對甲苯磺酸甲酯、聚丙二醇和聚氧丙烯季戊四醇酯倒入攪拌釜中，再加入沸石充分攪拌均勻，然后對攪拌釜加熱至100～120℃后，加入間苯二酚和三苯基膦，攪拌均勻，冷卻至室溫得混合物Ⅰ；

步驟2，將苯乙烯接枝聚醚多元醇、異佛爾酮二胺、蓖麻油、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅、硅烷偶聯劑和乳化劑倒入攪拌釜中，然后對攪拌釜加熱至100～120℃后，冷卻至室溫得混合物Ⅱ；

步驟3，將混合物Ⅰ和混合物Ⅱ混合，加熱至70～90℃，保溫2～8h后，冷卻至室溫，得聚氨酯膠粘劑。

作為上述發明的進一步改進，所述步驟1中攪拌釜保持真空度在-0.08～-0.1Mpa。

作為上述發明的進一步改進，所述步驟3中加熱過程為程序升溫，每小時升溫5℃。

本發明的聚氨酯膠粘劑不僅具有優異的耐黃變性、抗老化性，還具有更好的耐熱性能、耐水解性能和粘接強度；并排除了三苯的使用，具有高環保性能，符合國際環保標準。

具體實施方式

實施例1

聚氨酯膠粘劑，以重量份計包括：二苯基甲烷二異氰酸酯100份，苯乙烯接枝聚醚多元醇20份，雙酚A環氧樹脂30份，對甲苯磺酸甲酯5份，聚丙二醇3份，聚氧丙烯季戊四醇酯1份，三乙烯二胺2份，異佛爾酮二胺0.5份，沸石0.2份，蓖麻油0.4份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅0.1份，間苯二酚0.3份，三苯基膦0.2份，硅烷偶聯劑KH-5501份，十二烷基硫酸鈉2份。