一种聚氨酯胶粘剂及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103509515 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103509515 A (21)申请号 201210216881.1 (22)申请日 2012.06.27 C09J 175/14(2006.01) C09J 175/08(2006.01) C09J 11/04(2006.01) C08G 18/78(2006.01) C08G 18/77(2006.01) C08G 18/76(2006.01) C08G 18/67(2006.01) C08G 18/66(2006.01) C08G 18/48(2006.01) (71)申请人 上海杰事杰新材。

2、料 （集团） 股份有限 公司 地址 201109 上海市闵行区北桥镇北松路 800 号 (72)发明人 邓悦欢 (74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 31236 代理人 胡晶 (54) 发明名称 一种聚氨酯胶粘剂及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及材料技术领域， 特别涉及一种试 用期可控的无溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂及其制 备方法。本发明的聚氨酯胶粘剂， 包括 A 组份和 B 组份， 所述 A 组份包括提供活性氢的组分和填料， 所述B组份包括4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯， 所 述 B 组份中的异氰酸根与所述 A 组份中的活性氢 的摩尔量之比为 1.82.8:1。与现有技术相比。

3、， 本 发明的聚氨酯胶粘剂的试用期可控， 本发明的聚 氨酯胶粘剂的制备方法可通过选择不同的原料、 设计不同的配方， 从而满足不同长度试用期的要 求， 进而提高工作效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103509515 A CN 103509515 A 1/2 页 2 1. 一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 包括 A 组份和 B 组份， 所述 A 组份包括提供活性氢 的组分和填料， 所述 B 组份为 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯， 所述 B 组份中的。

4、异氰酸根与所 述 A 组份中的活性氢的摩尔量之比为 1.82.8:1。 2. 如权利要求 1 所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 所述提供活性氢的组分选自 多元醇或蓖麻油中的一种或两种。 3. 如权利要求 2 所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 所述多元醇选自聚丙二醇， 所 述聚丙二醇的分子量选自 1000、 2000 或 4000 中的一种或几种。 4. 如权利要求 2 所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 所述蓖麻油选自羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油。 5. 如权利要求 1 所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 所述填料选自目数在 5003000 目的轻质或重质碳酸钙。

5、， 所述填料的质量为提供活性氢的组分的质量的 1.22.0 倍。 6. 如权利要求 1 所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 所述 A 组份还包括催化剂， 所 述催化剂选自胺类催化剂或有机锡催化剂， 所述胺类催化剂为三亚乙基二胺， 所述有机锡 催化剂选自辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡中的一种或两种， 所述催化剂的质量为所述 A 组 份质量的 0.01%0.02%。 7.如权利要求1所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 所述4,4-二苯基甲烷二异氰 酸酯为液化4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯， 选自粗4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、 低分子聚 酯或聚醚多元醇改性液化4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯或碳化二。

6、亚胺改性液化MDI中的一 种或几种。 8. 如权利要求 1 所述的一种聚氨酯胶粘剂， 其特征在于， 其试用期可以控制在如下范 围 ： 3540的条件下， 试用期为15分钟到20小时 ； 05条件下， 试用期为30分钟到48小 时。 9. 一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 该方法包括以下步骤 ： 1） 、 将提供活性氢的组分和填料加入到容器中， 搅拌均匀使其充分混合， 得到 A 组份 ； 2） 、 将 B 组份即 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯加入到 A 组份中， 搅拌均匀使其充分混 合， 即得到聚氨酯胶粘剂 ； 其中， 所述 B 组份中的异氰酸根与所述 A 组份中的活性氢的摩尔量之比。

7、为 1.82.8:1。 10. 如权利要求 9 所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 所述提供活性氢 的组分选自多元醇或蓖麻油中的一种或两种。 11. 如权利要求 10 所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 所述多元醇选 自聚丙二醇， 所述聚丙二醇的分子量选自 1000、 2000 或 4000 中的一种或几种。 12. 如权利要求 10 所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 所述蓖麻油选 自羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油。 13. 如权利要求 9 所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 所述填料选自 目数在 5003000 目的轻质或重。

8、质碳酸钙， 所述填料的质量为提供活性氢的组分的质量的 1.22.0 倍。 14.如权利要求9所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 所述步骤1） 还包 括将催化剂加入到容器中， 所述催化剂与提供活性氢的组分和填料共同组成所述 A 组份， 权 利 要 求 书 CN 103509515 A 2 2/2 页 3 所述催化剂选自胺类催化剂或有机锡催化剂， 所述胺类催化剂为三亚乙基二胺， 所述有机 锡催化剂选自辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡中的一种或两种， 所述催化剂的质量为 A 组份 质量的 0.01%0.02%。 15. 如权利要求 9 所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 所述 。

9、4,4- 二苯 基甲烷二异氰酸酯为液化 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯， 选自粗 4,4- 二苯基甲烷二异氰 酸酯、 低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性 液化 MDI 中的一种或几种。 16. 如权利要求 9 所述的一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 其特征在于， 制成的聚氨酯胶 粘剂的试用期可以控制在如下范围 ： 3540的条件下， 试用期为 15 分钟到 20 小时 ； 05 条件下， 试用期为 30 分钟到 48 小时。 权 利 要 求 书 CN 103509515 A 3 1/4 页 4 一种聚氨酯胶粘剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及。

10、材料技术领域， 特别涉及一种试用期可控的无溶剂型双组份聚氨酯胶 粘剂及其制备方法。 背景技术 0002 双组份聚氨酯胶粘剂包括A组份和B组份， A组份主要包括多元醇、 填料及催化剂， 有时还可能会有扩链剂组份， B 组份主要包括多异氰酸酯， 使用时， 将 A、 B 组份按照一定的 配比混合均匀， 然后涂覆在被粘物表面就可以进行粘接操作， 之后施加一定的压力就能形 成粘接强度较高的接头， 满足粘接要求。因此， 双组份聚氨酯胶粘剂是一种常用的胶粘剂， 具备价格便宜、 性能可控、 运储便利和操作简单等优点， 因而广泛应用于建筑、 建材、 包装、 制鞋等行业。然而， 随着季节的变化， 在高温的夏天使用。

11、时， 聚氨酯胶粘剂的试用期大大缩 短， 减少了调配好的胶粘剂存放时间和涂覆时间， 使得在大规模生产时需多次分批调配聚 氨酯胶粘剂， 从而影响了工作效率 ； 而在温度较低的冬天时使用， 聚氨酯胶粘剂的试用期大 大延长， 增加了胶粘剂的固化时间， 同样也影响了工作效率。 发明内容 0003 本发明目的在于提供一种聚氨酯胶粘剂， 以解决现有技术中的双组份聚氨酯胶粘 剂的试用期不可控， 从而导致工作效率低的技术性问题。 0004 本发明的另一目的在于提供一种聚氨酯胶粘剂的制备方法。 0005 本发明目的通过以下技术方案实现 ： 0006 一种聚氨酯胶粘剂， 包括 A 组份和 B 组份， 所述 A 组份。

12、包括提供活性氢的组分和填 料， 所述 B 组份为 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯， 所述 B 组份中的异氰酸根与所述 A 组份中 的活性氢的摩尔量之比为 1.82.8:1。 0007 优选地， 所述提供活性氢的组分选自多元醇或蓖麻油中的一种或两种。 0008 优选地， 所述多元醇选自聚丙二醇， 所述聚丙二醇的分子量选自 1000、 2000 或 4000 中的一种或几种。 0009 优选地， 所述蓖麻油选自羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油。 0010 优选地， 所述填料选自目数在 5003000 目的轻质或重质碳酸钙， 所述填料的质量 为提供活性氢的组分的质量的 1.22.0 倍。 0。

13、011 优选地， 所述 A 组份还包括催化剂， 所述催化剂选自胺类催化剂或有机锡催化剂， 所述胺类催化剂为三亚乙基二胺， 所述有机锡催化剂选自辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡中 的一种或两种， 所述催化剂的质量为所述 A 组份质量的 0.01%0.02。 0012 优选地， 所述4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯为液化4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯， 选自粗 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯、 低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化 4,4- 二苯基甲 烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性液化 MDI 中的一种或几种。 0013 优选地， 其试用期可以控制在如下范围 ： 3540的条件下， 试用期为 15 分钟到 20 说 。

14、明 书 CN 103509515 A 4 2/4 页 5 小时 ； 05条件下， 试用期为 30 分钟到 48 小时。 0014 一种聚氨酯胶粘剂的制备方法， 该方法包括以下步骤 ： 0015 1） 、 将提供活性氢的组分和填料加入到容器中， 搅拌均匀使其充分混合， 得到 A 组 份 ； 0016 2） 、 将 B 组份即 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯加入到 A 组份中， 搅拌均匀使其充分 混合， 即得到聚氨酯胶粘剂 ； 0017 其中， 所述 B 组份中的异氰酸根与所述 A 组份中的活性氢的摩尔量之比为 1.82.8:1。 0018 优选地， 所述提供活性氢的组分选自多元醇或蓖麻油中的一种。

15、或两种。 0019 优选地， 所述多元醇选自聚丙二醇， 所述聚丙二醇的分子量选自 1000、 2000 或 4000 中的一种或几种。 0020 优选地， 所述蓖麻油选自羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油。 0021 优选地， 所述填料选自目数在 5003000 目的轻质或重质碳酸钙， 所述填料的质量 为提供活性氢的组分的质量的 1.22.0 倍。 0022 优选地， 所述步骤 1） 还包括将催化剂加入到容器中， 所述催化剂与提供活性氢的 组分和填料共同组成所述 A 组份， 所述催化剂选自胺类催化剂或有机锡催化剂， 所述胺类 催化剂为三亚乙基二胺， 所述有机锡催化剂选自辛酸亚锡或二月桂酸。

16、二丁基锡中的一种或 两种， 所述催化剂的质量为 A 组份质量的 0.01%0.02%。 0023 优选地， 所述4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯为液化4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯， 选自粗 4,4- 二苯基甲烷二异氰酸酯、 低分子聚酯或聚醚多元醇改性液化 4,4- 二苯基甲 烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性液化 MDI 中的一种或几种。 0024 优选地， 制成的聚氨酯胶粘剂的试用期可以控制在如下范围 ： 3540的条件下， 试用期为 15 分钟到 20 小时 ； 05条件下， 试用期为 30 分钟到 48 小时。 0025 与现有技术相比， 本发明的聚氨酯胶粘剂的试用期可控， 本发明的聚氨酯胶粘剂 。

17、的制备方法可通过选择不同的原料、 设计不同的配方， 从而满足不同长度试用期的要求， 进 而提高工作效率。 具体实施方式 0026 以下结合具体实施例来说明本发明所涉及的方法和工艺， 下列实施例仅用于说明 本发明的操作过程及配方， 并不限定本发明的保护范围。 0027 下面简述一下本发明的聚氨酯胶粘剂的试用期可控的原理 ： 双组份聚氨酯胶粘剂 A 组份与 B 组份按比例混合后， A 组份中的活性氢与 B 组份的异氰酸根会发生逐步加聚反 应。随着反应的进行， 胶粘剂的粘度不断增大， 当粘度增大到一定程度的时候， 搅拌变得非 常困难。这个混合后到搅拌困难这段时间可以看成是聚氨酯胶粘剂的试用期。本发明。

18、通过 调配 A 组份原料成分及比例和添加催化剂的方式来控制活性氢的活性和浓度来影响加聚 反应的反应活性， 从而控制粘度增大的速度来控制聚氨酯胶粘剂的试用期。 0028 实施例 1 0029 将 100 克 PPG1000 与 200 克目数为 500 目的重质碳酸钙混合， 充分搅拌后， 得到无 明显颗粒感的具有一定粘度的A组份， 然后加入45克粗MDI， 充分搅拌后制得浅黄色聚氨酯 说 明 书 CN 103509515 A 5 3/4 页 6 胶黏剂， 该胶粘剂在 3540的条件下试用期长度约 4 小时， 05的条件下试用期约 12 小 时。 0030 实施例 2 0031 将 200 克 P。

19、PG2000 与 300 克目数为 800 目的轻质碳酸钙混合， 充分搅拌后， 得到无 明显颗粒感的具有一定粘度的A组份， 然后加入47.5克碳化二亚胺改性液化MDI， 充分搅拌 后制得米白色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘剂在 3540的条件下试用期长度约 8 小时， 05的 条件下试用期长度约 24 小时。 0032 实施例 3 0033 将 200 克 PPG4000 与 300 克目数为 1250 目的轻质碳酸钙混合， 充分搅拌后， 得到 无明显颗粒感的具有一定粘度的A组份， 然后加入26.5克碳化二亚胺改性液化MDI， 充分搅 拌后制得米白色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘剂在 3540的条件下试用期长。

20、度约 20 小时， 05 的条件下试用期长度约 48 小时。 0034 实施例 4 0035 将200克PPG2000、 50克羟值在150160之间的工业级蓖麻油和400克目数为1250 目的轻质碳酸钙混合， 充分搅拌后， 得到无明显颗粒感的具有一定粘度的 A 组份， 然后加入 137.5 克粗 MDI， 充分搅拌后制得浅黄色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘剂在 3540的条件下试用 期长度约 2 小时， 05的条件下试用期长度约 6 小时。 0036 实施例 5 0037 将 200 克 PPG2000、 100 克工业级蓖麻油和 500 克目数为 3000 目的轻质碳酸钙混 合， 充分搅拌后， 得。

21、到无明显颗粒感的具有一定粘度的 A 组份， 然后加入 200 克粗 MDI， 充分 搅拌后制得米白色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘剂在 3540的条件下试用期长度约 1.5 小时， 05的条件下试用期长度约 4 小时。 0038 实施例 6 0039 将 100 克羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油和 200 克目数为 1250 目的轻质碳 酸钙混合， 充分搅拌后， 得到无明显颗粒感的具有一定粘度的 A 组份， 然后加入 145 克聚醚 改性液化 MDI， 充分搅拌后制得浅黄色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘剂在 3540的条件下试用期 长度约 45 分钟， 05的条件下试用期长度约 2 小时。 0040。

22、 实施例 7 0041 将 100 克羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油、 0.06 克二月桂酸二丁基锡及 120 克目数为 1250 目的轻质碳酸钙混合， 充分搅拌后， 得到无明显颗粒感的具有一定粘度的 A 组份， 然后加入 181.25 克聚醚改性液化 MDI， 充分搅拌后制得浅黄色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘 剂在 3540的条件下试用期长度约 15 分钟， 05的条件下试用期长度约 1 小时。 0042 实施例 8 0043 将 100 克羟值在 150160 之间的工业级蓖麻油、 0.03 克辛酸亚锡及 200 克目数为 1250 目的轻质碳酸钙混合， 充分搅拌后， 得到无明显颗粒感。

23、的具有一定粘度的 A 组份， 然后 加入 203 克聚醚改性液化 MDI， 充分搅拌后制得浅黄色聚氨酯胶黏剂， 该胶粘剂在 3540 的条件下试用期长度约 15 分钟， 05的条件下试用期长度约 30 分钟。 0044 本发明的聚氨酯胶粘剂的试用期可控， 所述的聚氨酯胶粘剂的制备方法可通过选 择不同的原料、 设计不同的配方， 从而满足不同长度试用期的要求， 进而提高工作效率。 说 明 书 CN 103509515 A 6 4/4 页 7 0045 以上公开的仅为本申请的几个具体实施例， 但本申请并非局限于此， 任何本领域 的技术人员能思之的变化， 都应落在本申请的保护范围内。 说 明 书 CN 103509515 A 7 。