聚氨酯粘合剂及其制造工艺.pdf

本发明属于粘合剂。
    聚氨酯粘合剂及其制造工艺在已有技术例如日本专利（特公昭35～4578）、日文刊物“接着”（1964年4月）及“氰凝高效防水阻漏材料”（中国建筑工业出版社，1982年11月第一版）中已提出过。该已有技术按合成途径分为三类。其一是异氰酸酯型粘合剂，可以单独使用或与橡胶类化合物混合使用，也可以与端基为羟基的化合物如聚酯、聚酰胺树脂存在时使用，但这种粘合剂单独使用时弹性极差，必须与橡胶类化合物混合使用。其二是端基为NCO根的予聚体型粘合剂，它是将二异氰酸酯与多官能度的活泼氢化合物反应，制出端基为NCO的予聚体，在湿空气中混合或与适当固化剂混合后再使用。这种粘合剂存放不稳定，给存放、使用带来困难。其三是采用本体法制造的一种端基为HO型的粘合剂。它是将官能度大于或等于2的聚酯、聚醚树脂与二异氰酸酯进行扩链反应，生成末端为OH基的聚合物。该粘合剂可以单独使用，或加入少量的末端为NCO基的予聚体再使用。但该工艺如用敞开的设备生产则聚酯多醇与二异氰酸酯快速反应，由于原料在高温下蒸发，导致空气严重污染。如采用密闭设备，则设备投资费用增加，且一旦反应开始，分子量在反应过程中不能再调节。此外尚需进行后处理，即反应得到的固体产品不能直接使用，还需经过熟化，挤出切粒，再溶解后才能使用，所以从合成到可以使用的产品需要的周期长。

    本发明的目的在于提供一种与上述工艺不同，不需特殊设备，工艺简单的制造方法，以及用本发明的方法制造使用操作方便，适应性强地聚氨酯粘合剂，以克服已有技术及其工艺生产的粘合剂存在的缺点。

    本发明的聚氨酯粘合剂是由多异氰酸酯类和含活泼氢的多元醇化合物在30～120℃反应得到异氰酸根含量为5～25%的予聚物。其中多异氰酸酯类化合物为：4·4′＝苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯，1，5萘二异氰酯，六亚甲基二异氰酸酯。含活性氢的多元醇为：乙二醇、丁二醇、丙二醇以及乙二酸与乙二醇，一缩乙二醇，丁二醇所形成的端基含有羟基的分子量为1000～4000的聚酯多醇类。将上述反应得到的予聚物再用由乙二醇、丁二醇、丙三醇、一缩乙二醇等构成的多元醇进行溶液法扩链，该扩链反应是在当量比HO/NCO＝0.8～1.30、以锌酸亚锡、二丁基月桂酸锡等金属盐类为催化剂，在30～120℃下进行的。其中扩链用的有机溶剂为由乙酸戊酯、乙酸乙酯、丙酮、环己酮、二氯甲烷，二甲基甲酰胺按适当比例配制的。

    本发明工艺与已有的本体法相比有以下几个优点：

    1.合成工艺简单，即经过予聚合反应和扩链反应两步，所得产品用户即可直接使用。

    2.不需要特殊的反应设备，易实行大规模生产，生产中不产生三废污染问题。

    3.可以根据需要，在聚合反应过程中，调节配比达到调节分子量大小的目的。

    本发明的聚氨酯粘合剂可单组分使用，也可以双组分使用，操作方便，能适应制鞋等流水线作业的工艺要求。该粘合剂具有高粘结强度，高附着力的性质，如合成革与合成革、合成革与橡胶和合成革与聚氨酯相粘接10分钟的初粘强度为5～8kg/2.5cm、终粘剥离强度为10～25kg/2cm。贮存稳定性为半年以上，贮存温度为10～30℃，最佳温度为20℃。本发明的聚氨酯粘合剂还具有耐振动、耐疲劳、耐低温的特性。

    本发明的聚氨酯粘合剂可用于纸张、皮革、橡胶、人造革、合成革、塑料、聚氯乙烯、尼龙、聚氨酯等多种材料的粘接，广泛应用于制鞋、箱包、橡胶制品等工业部门。