无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂制造技术

本发明专利技术涉及无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，由主剂和固化剂配混使用，主剂的制备原料包括：聚醚多元醇、聚酯多元醇、改性多元醇、液化MDI、蓖麻油、以及第二交联组分：脂肪族异氰酸酯三聚体。聚醚多元醇包括由N‑甲基硅烷基‑2‑吡咯烷酮与环氧烷基制备的由甲基硅烷基氨基封端的聚合物，和分子量为800‑1600的聚醚二醇。聚酯多元醇为脂肪族二羧酸或酸酐与多元醇缩聚获得的。固化剂的原料包括：3‑(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯和蓖麻油。本申请胶粘剂具有比较好的接合性，抗裂纹性强，玻璃化温度低，能够适应‑60℃的使用环境，产品加工流动性佳。

Solvent-free two-component polyurethane adhesive

The present invention relates to a solvent-free two-component polyurethane adhesive, the main agent and curing agent mixed use, prepared the main agent comprising a polyether polyol, polyester polyol, modified polyol, liquefied MDI, castor oil, and second crosslinker: aliphatic isocyanate trimer. Polyether polyols including methyl silane polymer by amino terminated by 2 pyrrolidone and epoxy alkyl by N methyl silane, and molecular weight of 800 1600 polyether glycol. Polyester polyol obtained from the polycondensation of aliphatic two carboxylic acids or anhydrides with polyols. The curing agent comprises the following raw materials: 3 (trimethoxysilyl) propyl acrylate and castor oil. This application has good adhesive bonding, anti crack resistance, low glass transition temperature to 60 DEG C, environment, product processing flowability.

【技术实现步骤摘要】
无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂
本专利技术属于胶粘剂
，具体涉及无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂。
技术介绍
聚氨酯胶粘剂具有较高的活性和极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。目前的聚氨酯胶粘剂在使用过程中仍然存在缺陷，如在低温环境下，粘接活性低，有些品质不好的胶粘剂容易开裂，使用寿命短，对环境适应性差。加工过程中，物料的加工流动性也是影响生产和产品的重要因素。申请公布号CN102816549A公开了一种端硅烷基聚醚改性的聚氨酯胶黏剂及其制备方法与应用。在传统的聚氨酯胶黏剂中，加入端硅烷基聚醚，通过端硅烷基聚醚取代部分聚氨酯预聚体，通过降低聚氨酯预聚体的用量，利用端硅烷基聚醚柔韧性、耐候性和附着力好的特点，制备一种兼具端硅烷基聚醚和聚氨酯特点的胶黏剂。综上，改善聚氨酯胶粘剂的加工流动性，以及适应温度范围具有实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无溶剂型聚氨酯胶粘剂，兼具优异的加工流动性和耐寒性。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，由主剂和固化剂配混使用，所述主剂由如下质量份的原料制成：聚醚多元醇30-50份聚酯多元醇20-30份改性多元醇10-20份聚醚多元醇包括由N-甲基硅烷基-2-吡咯烷酮与环氧烷基制备的由甲基硅烷基氨基封端的聚合物，和分子量为800-1600的聚醚二醇；液化MDI50份蓖麻油8-20份以及第二交联组分：脂肪族异氰酸酯三聚体8-20份。所述固化剂由如下质量的原料物理混合而成：3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯40-70份，蓖麻油15-30份。本申请的聚酯多元醇为脂肪族二羧酸或酸酐与多元醇缩聚获得的。脂肪族二元酸酯在较低温度下能使聚合物分子链间仍有较好的移动，因而具有良好的耐寒性。优选采用脂肪族二元酸酯，能使体系的玻璃化温度降到-60～-50℃，使产品在低温下仍有柔软性，不会干裂。优选地，脂肪族二羧酸选自己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、顺丁烯二酸酐、富马酸酐、衣康酸酐中的一种或两种以上。更优选含有不饱和键的酸酐，可起到内增塑剂的作用。本申请的多元醇选自乙二醇、丙二醇、2-乙基己二醇。所述改性多元醇为C原子数为3～6的二元醇，作为小分子量的扩链剂。本申请的无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法，步骤一：按质量份将聚醚多元醇、和占总添加量一半左右的聚酯多元醇、液化MDI、改性多元醇混合，升温至40～60℃，抽真空，持续搅拌20～40min，然后在氮气保护的条件下将剩余的聚酯多元醇和蓖麻油加入体系，升温至80～100℃，抽真空除水，继续搅拌反应10～60min；步骤二：体系降温至30～40℃，通入氮气，加入水分清除剂，在真空条件下继续搅拌15-25min，出料，得到主剂；步骤三：将3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯和蓖麻油混合，抽真空，在室温至比室温高10℃的温度范围内搅拌20～40min，得到固化剂。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本申请采用的是复合型聚醚，由甲基硅烷基氨基封端的聚醚和聚醚二醇构成，能够缓释加工过程中的体系内应力，并促进反应热的释放，有助于提高体系的加工流动性。同时起到内增塑剂的作用，减少塑化剂的用量和添加种类。本申请采用的聚酯能够提高产品的耐寒性，扩大产品的适用温度。并减少释放，提高产品的环保性。本申请的原料中加入了液化MDI，能够提高胶粘剂的回弹性，使适应撞击的使用情况。抗划痕性强，在表面出现初始划痕或裂纹的情况下，裂纹恶化的趋势小，具有较好的抗裂纹深化性能。分子链中的甲基硅烷基氨基，与粘接体具有较好的化学作用，提高粘结的接合性，实现粘结可靠。固化剂中的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯能够改善产片的柔性。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，由主剂和固化剂配混使用，主剂由如下质量份的原料制成：以及第二交联组分：脂肪族异氰酸酯三聚体10份。固化剂由如下质量的原料物理混合而成：3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯40份，蓖麻油20份。本实施例中的聚醚多元醇包括由N-甲基硅烷基-2-吡咯烷酮与环氧乙烷制备的由甲基硅烷基氨基封端的聚合物，和分子量为800-1600的聚醚二醇按照2：1的质量比组成。本实施例中的聚酯多元醇为脂肪族二羧酸或酸酐与丙二醇缩聚获得的。脂肪族二羧酸选自辛二酸、顺丁烯二酸酐，二者的摩尔比为2：1。改性多元醇为异戊二醇，作为扩链剂。本申请的无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法，步骤一：按质量份将聚醚多元醇、和占总添加量一半的聚酯多元醇、液化MDI、改性多元醇混合，升温至40～60℃，抽真空，持续搅拌30min，然后在氮气保护的条件下将剩余的聚酯多元醇和蓖麻油加入体系，升温至80～100℃，抽真空除水，继续搅拌反应20min；步骤二：体系降温至30～40℃，通入氮气，加入水分清除剂，在真空条件下继续搅拌20min，出料，得到主剂；步骤三：将3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯和蓖麻油混合，抽真空，在室温至比室温高10℃的温度范围内搅拌30min，得到固化剂。实施例2无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，由主剂和固化剂配混使用，主剂由如下质量份的原料制成：以及第二交联组分：脂肪族异氰酸酯三聚体10份。固化剂由如下质量的原料物理混合而成：3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯50份，蓖麻油15份。本实施例中的聚醚多元醇包括由N-甲基硅烷基-2-吡咯烷酮与环氧乙烷制备的由甲基硅烷基氨基封端的聚合物，和分子量为800-1600的聚醚二醇按照1：1的质量比组成。本实施例中的聚酯多元醇为脂肪族二羧酸或酸酐与丙二醇缩聚获得的。脂肪族二羧酸选自己二酸、顺丁烯二酸酐、富马酸酐，三者的摩尔比为2：1：1。改性多元醇为丙二醇，作为扩链剂。本申请的无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法，步骤一：按质量份将聚醚多元醇、和占总添加量3/4的聚酯多元醇、全部的液化MDI、改性多元醇混合，升温至40～60℃，抽真空，持续搅拌30min，然后在氮气保护的条件下将剩余的聚酯多元醇和蓖麻油加入体系，升温至80～100℃，抽真空除水，继续搅拌反应30min；步骤二：体系降温至30～40℃，通入氮气，加入水分清除剂，在真空条件下继续搅拌20min，出料，得到主剂；步骤三：将3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯和蓖麻油混合，抽真空，在室温至比室温高10℃的温度范围内搅拌30min，得到固化剂。实施例1和实施例2所制得的聚氨酯胶粘剂具有比较好的接合性，符合胶粘剂的基本使用要求，弹性高，抗裂纹性强，玻璃化温度低，完全适应-60℃的使用环境，抗拉强度在10MPa以上，剥离强度≥25牛顿。且产品流动性佳，提高了生产效率。除上述实施例外，本专利技术还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：由主剂和固化剂配混使用，所述主剂由如下质量份的原料制成：聚醚多元醇 30‑50份聚酯多元醇 20‑30份改性多元醇 10‑20份所述聚醚多元醇包括由N‑甲基硅烷基‑2‑吡咯烷酮与环氧烷基制备的由甲基硅烷基氨基封端的聚合物，和分子量为800‑1600的聚醚二醇；液化MDI 50份蓖麻油 8‑20份以及第二交联组分：脂肪族异氰酸酯三聚体 8‑20份；所述固化剂由如下质量的原料物理混合而成：3‑(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯 40‑70份，蓖麻油 15‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：由主剂和固化剂配混使用，所述主剂由如下质量份的原料制成：聚醚多元醇30-50份聚酯多元醇20-30份改性多元醇10-20份所述聚醚多元醇包括由N-甲基硅烷基-2-吡咯烷酮与环氧烷基制备的由甲基硅烷基氨基封端的聚合物，和分子量为800-1600的聚醚二醇；液化MDI50份蓖麻油8-20份以及第二交联组分：脂肪族异氰酸酯三聚体8-20份；所述固化剂由如下质量的原料物理混合而成：3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯40-70份，蓖麻油15-30份。2.根据权利要求1所述的无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述的聚酯多元醇为脂肪族二羧酸或酸酐与多元醇缩聚获得的。3.根据权利要求2所述的无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述的脂肪族二羧酸选自己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、顺丁烯二酸酐、富马酸酐、衣康酸酐中的一种或两种以上。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曦，蔡乾德，王承道，
申请(专利权)人：武汉方成科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42