一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚氨酯应用技术领域，具体涉及一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法。本发明专利技术采用双组份体系，聚合物是由4或3官能度的聚醚多元醇、蓖麻油和催化剂、吸水剂混合而成，异氰酸酯组份是由二苯基甲烷二异氰酸酯0～20％和多异氰酸酯80～100％制成，两组份混合得到一种邵D75～85高硬度聚氨酯粘合剂，主要用于聚氨酯磨料的生产制作，产品环保，易操作，能够与矿物质粘结性好，磨料表面光滑，使用寿命长，经济适用。

Two component polyurethane adhesive for abrasive tool and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of polyurethane application, in particular to a two component polyurethane adhesive used for grinding tools and a preparation method thereof. The invention adopts a two-component system, the polymer is composed of 4 or 3 functional polyether polyol, castor oil, water absorbent and catalyst mixture, the isocyanate component is made of two phenyl methane diisocyanate 0 ~ 20% and 80 ~ 100% isocyanate groups were mixed, two have a high Shao D75 ~ 85 the hardness of polyurethane adhesives, mainly used for the production of polyurethane abrasive products, environmental protection, easy to operate, can be good and mineral abrasive bonding, smooth surface, long service life, affordable.

【技术实现步骤摘要】
一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯应用
，具体涉及一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法。
技术介绍
磨料磨具素有工业牙齿的美称。在磨削时常用磨料或磨具作为磨削工具对需加工的零件进行机械加工，而达到一定的技术要求。磨削材料简称磨料，即一种具有一定硬度及一定磨削能力可作磨削用途的磨削材料。磨料分天然和人造两大类，天然磨料是自然矿物开采经过加工而制成的磨料。人造磨料是人工通过用有关矿物材料加上粘合剂进行加工而成的磨料。人造磨料自人们专利技术的第一种人造磨料开始至少已发展了数十种之多，应用范围愈来愈广泛，其性能愈来愈优越于天然磨料，随着人造磨料不断的发展和进步，磨削加工也得到了迅速的发展和提高，由于磨具的不断发展和性能的不断提高，磨削加工的水平也得到了发展和提高。粘合剂必须具备以下性能：良好的黏结性能，结合剂强度要高，硬度要合适；良好的耐热性，有利于提高磨削加工效率和降低磨削工件表面粗糙度；良好的经济性及环保性。可用作超硬材料树脂磨具粘合剂的材料，广泛应用的是酚醛树脂，此外还有环氧树脂、新酚树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂以及胶木粉等。聚氨酯是一种性能介于橡胶与塑料之间的高分子合成材料，其特点是硬度调整范围宽，既有橡胶的弹性又有塑料的硬度，具有良好的机械性能、耐磨性能和回弹性能。常温下可为粘度合适的液体，非常适合于加入碳化硅、氧化镁等矿物质后再固化成高硬度的磨具，用于对较高硬度物质表面进行磨削抛光，比如瓷砖，制造出表面光滑的制品。但由于普通聚氨酯粘合剂制作的磨具在磨削过程中，与高速旋转的工件表面高压接触产生高温时明显变软，导致磨料过早脱落，结合剂粘附于工件表面，产生污点，影响了被加工工件表面的光泽，并且聚氨酯材料对水分比较敏感，加入大量填料后易发泡，也对被磨削材料表面的光滑度有影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有高硬度、耐高温的磨具用双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法，解决了流动时间长，产品易发泡的难点，主要用于陶瓷砖用磨料磨具的生产制作，能够与矿物填料有良好的粘结性，韧性适中，且制作的磨具使用寿命长，经济环保。本专利技术采用的技术方案如下：一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂，包括两种组份：聚合物组份：由按以下重量百分数计的原料制成：官能度为3、数均分子量300和500的聚环氧丙烷聚醚多元醇10％～20％，官能度为4、数均分子量300的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～4％，官能度为4、数均分子量600的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～28％，官能度为3、数均分子量6000的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～28.95％，植物油多元醇蓖麻油50.95～80％，增塑剂0～10％，吸水剂0.5～1％，催化剂0～0.08％；异氰酸酯组份：由按以下重量百分数计的原料制成：多异氰酸酯80～100％和二苯基甲烷二异氰酸酯0～20％。聚合物组份中官能度为4、数均分子量300的聚环氧丙烷聚醚多元醇的用量优选为3％～4％。聚合物组份与异氰酸酯组份的质量比为100：60～65。所述聚环氧丙烷聚醚多元醇选自PPG300、PPG500、PPG600、PPG430、PPG3600中的一种或两种以上。所述植物油多元醇为蓖麻油。所述增塑剂是指TXIB、DOTP其中的一种或混合物，所述催化剂为铋锌锆复合催化剂。所述多异氰酸酯采用PM-200、M20S或44V20。所述二苯基甲烷二异氰酸酯为粗MDI或液化MDI、MDI-50中的一种或两种以上，优选粗MDI。一种所述磨具用双组份聚氨酯粘合剂的制备方法，先将聚合物组份与异氰酸酯组份中各原料分别混合均匀，温度控制在25～35℃，再将二者混合，搅拌均匀脱泡后，浇注到常温模具中反应，固化，脱模，硫化或常温放置熟化即可。所述固化时间在10～15分钟，40～50分钟后脱模，100℃硫化5～8小时或常温放置熟化1周后测试性能。聚合物组份与异氰酸酯组份单独包装，用于粘合剂生产检测时再混合。本专利技术称谓聚合物组份、异氰酸酯组份只是为了表述上的方便。本专利技术采用双组份体系，聚合物是由4或3官能度的聚醚多元醇、蓖麻油和催化剂、吸水剂混合而成，异氰酸酯组份是由二苯基甲烷二异氰酸酯0～20％和多异氰酸酯80～100％制成，两组份混合得到一种邵D75～85高硬度聚氨酯粘合剂，主要用于聚氨酯磨料的生产制作，产品环保，易操作，能够与矿物质粘结性好，磨料表面光滑，使用寿命长，经济适用。具体实施方式实施例所用材料：高温测试方法：重量为10*10*5cm的试样，放入80℃烘箱2小时后测高温硬度，硬度高的相对耐温性略高；耐磨测试：试样80g轮子，在倾斜度5度、80目的砂轮以20km/h转速，磨5分钟，测磨掉的质量及状态，质量少耐磨好，无气泡为最佳。以下实施例中的百分数均指质量百分数。实施例1：聚合物组份：官能度3、分子量300的聚醚多元醇(PPG300)15％，官能度4、分子量300的聚醚多元醇(PPG430)4％，BMY80％，吸水剂1％，按比例混合均匀。异氰酸酯组份：PM-20080％与MDI-5020％，按比例混合均匀。制作时将聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25～35℃，按照100：60的质量比例混合，搅拌均匀脱泡后，浇入早已经准备好的模具中，室温固化固化时间在10分钟，40分钟后脱模，100℃硫化5～8小时或常温放置熟化1周，得到邵D80高硬度聚氨酯树脂，测得80℃硬度邵D58，轮子损耗质量7.4g，产品无气泡，磨面干燥无粘体。实施例2：聚合物组份：官能度3、分子量500的聚醚多元醇(PPG500)20％，官能度4、分子量300的聚醚多元醇(PPG430)3％，BMY76％，吸水剂1％，按比例混合均匀。异氰酸酯组份：PM-200100％。将聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25～35℃，按照100：60的比例混合，搅拌均匀脱泡后，浇入早已经准备好的模具中，室温固化时间在14分钟，45分钟后脱模，产品100℃硫化5小时或常温放置熟化1周，得到邵D81高硬度聚氨酯树脂，测得80℃硬度邵D62，轮子损耗质量7.2g，产品无气泡，磨面干燥无粘体。实施例3：聚合物组份：官能度3、分子量300的聚醚多元醇(PPG300)10％，官能度4、分子量600的聚醚多元醇(PPG600)28％，BMY50.95％，DOTP10％，铋锌锆复合催化剂0.05％，吸水剂1％，按比例混合均匀。异氰酸酯组份：PM-20080％与液化MDI20％，按比例混合均匀。将聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25～35℃，按照100：60的比例混合，搅拌均匀脱泡后，浇入早已经准备好的模具中，室温固化时间在10分钟，50分钟后脱模，产品100℃硫化5～8小时或常温放置熟化1周，得到邵D83高硬度聚氨酯树脂，测得80℃硬度邵D58，轮子损耗质量7.0g，产品无气泡，磨面干燥无粘体。对比实例4：聚合物组份：官能度3、分子量300的聚醚多元醇(PPG300)40％，官能度4、分子量600的聚醚多元醇(PPG600)20％，PPG360028.95％，增塑剂TXIB10％，铋锌锆复合催化剂0.05％，吸水剂1％，按比例混合均匀。异氰酸酯组份：PM-200100％。将聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25～35℃，按照100：65的比例混合，搅拌均匀脱泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂，其特征在于，包括两种组份：聚合物组份：由按以下重量百分数计的原料制成：官能度为3、数均分子量300和500的聚环氧丙烷聚醚多元醇10％～20％，官能度为4、数均分子量300的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～4％，官能度为4、数均分子量600的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～28％，官能度为3、数均分子量6000的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～28.95％，植物油多元醇蓖麻油50.95～80％，增塑剂0～10％，吸水剂0.5～1％，催化剂0～0.08％；异氰酸酯组份：由按以下重量百分数计的原料制成：多异氰酸酯80～100％和二苯基甲烷二异氰酸酯0～20％。

【技术特征摘要】
1.一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂，其特征在于，包括两种组份：聚合物组份：由按以下重量百分数计的原料制成：官能度为3、数均分子量300和500的聚环氧丙烷聚醚多元醇10％～20％，官能度为4、数均分子量300的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～4％，官能度为4、数均分子量600的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～28％，官能度为3、数均分子量6000的聚环氧丙烷聚醚多元醇0％～28.95％，植物油多元醇蓖麻油50.95～80％，增塑剂0～10％，吸水剂0.5～1％，催化剂0～0.08％；异氰酸酯组份：由按以下重量百分数计的原料制成：多异氰酸酯80～100％和二苯基甲烷二异氰酸酯0～20％。2.根据权利要求1所述的一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂，其特征在于，聚合物组份中官能度为4、数均分子量300的聚环氧丙烷聚醚多元醇的用量为3％～4％。3.根据权利要求1或2所述的一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂，其特征在于，聚合物组份与异氰酸酯组份的质量比为100：60～65。4.根据权利要求1或2所述的一种磨具用双组份聚氨酯粘合剂，其特征在于，所述聚环氧丙烷聚醚多元醇选自PPG300、PPG500、PPG600、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳，陈海良，孙志强，王维龙，
申请(专利权)人：山东一诺威聚氨酯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37