一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂，本发明专利技术中的聚氨酯胶粘剂为双组分反应型聚氨酯胶粘剂，通过自主研究的组分A和组分B配方及生产工艺，研制出本发明专利技术中的双组分反应型聚氨酯胶粘剂，该胶粘剂粘度低，常温下为液体，前期施工粘度低，且更容易渗透到木材纹理中，提高粘结力；后期快速固化产生粘结力，可连续化生产，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂及其使用方法
本专利技术涉及一种双组分无溶剂反应型聚氨酯胶粘剂及其使用方法，尤其涉及一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂及其使用方法。
技术介绍
现有技术主要为单组分PUR胶粘剂，缺点是粘度大，常温下为固体，施工过程中间需要加热，不能连续化生产。故此造成使用的不便，以及加工限制较多，并且需要对粘胶进行加热，需要另外配置加热装备。故此，如和开发出一种不要加热，并具有极低粘度，方便对木材施工粘合的胶粘剂，是本行内技术人员亟待解决的问题，该问题的解决将给企业及施工单位带来较大的便利，以及可以创造较多的经济效益。
技术实现思路
本专利技术是为了要克服现有技术的缺陷，目的在于提供一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂，本专利技术中的聚氨酯胶粘剂为双组分反应型聚氨酯胶粘剂，粘度低，常温下为液体，前期施工粘度低，且更容易渗透到木材纹理中，提高粘结力；后期快速固化产生粘结力，可连续化生产，提高生产效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂，包括组分A和组分B：——所述组分A包含侧链或主链带有部分封闭或完全封闭的异氰酸根基团的预聚体、封端剂、助剂、第一催化剂；其中预聚体官能度大于等于1，其异氰酸根含量为0.1％-30％；所述的组分A中的预聚体是多异氰酸酯与多羟基化合物b聚合而成，然后跟封端剂发生封闭反应生成，其中多异氰酸酯是多异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按一定比例(IPDI:MDI＝1.2-1.8)的组合物，占组分A总质量的30-80％；所述多羟基化合物b为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇，羟值范围为60-220mgKOH/g，分子量为50-2000道尔顿，优选400-1000道尔顿；其中多羟基化合物b占组分A总质量的20-70％；所述封端剂包括酚类、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、己内酰胺、丙二酸二乙酯、甲乙酮肟、亚硫酸氢钠、3，5-二甲基吡唑，添加量为组分A总重量的2-10％；IPDI增加胶水固化后的耐水解性和粘结强度，多羟基化合物(2)比例越高胶水固化速度越慢，低聚物分子量越大，粘度越高；封端剂与低聚物端NOC含量有关，封端剂含量越高，被封端的NCO越多，后期胶水固化反应速度越慢，需要加热反应的时间越长；所述组分A中的助剂包括消泡剂、流平剂、抗氧剂，添加量为组分A总重量的0.1-5％；所述消泡剂为非硅酮高分子聚合物，所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷化合物，所述抗氧剂为受阻酚类；所述组分A中的第一催化剂包括三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、二月桂酸二丁基锡、羧酸铋类化合物的一种或多种组合物，优选羧酸铋类化合物，含量为组分A总质量的0.01-0.5％；催化剂提高反应速度，缩短反应时间；所述组分A的制备方法为：向反应釜加入多羟基化合物b、多异氰酸酯是多异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按一定比例(IPDI:MDI＝1.2-1.8)的组合物，和第一催化剂，控制物料温度在40-50℃，反应1-2h；60-70℃，反应1-2h；80-100℃，反应1-4h，达到指定粘度(23℃时粘度为400-12000cps/23℃，优选1000-3000cps/23℃)，再往反应釜中加入封端剂和助剂，在80-100℃搅拌0.5-1h后降温至40℃终止反应，并以400目滤网过滤出料即形成组分A成品；——所述组分B包含多羟基化合物a、酸酐改性多元醇、扩链剂；所述组分B中的多羟基化合物a为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇，分子量为500-4000道尔顿，优选500-2000道尔顿，羟值范围为10-250mgKOH/g，占组分B总重量的5-95％；多羟基化合物a的比例越高胶水固化后模量越低，粘结强度越低；AB混合后粘度越低，有利于提高生产线涂布速度；所述组分B中酸酐改性多元醇为由酸酐、活性氢化物、环氧化合物反应生成的分子主链带有羟基的化合物，占组分B总重量的0.1-35％，酸酐改性多元醇功能：随加入量增加，B组分的粘度会增加(其本身的粘度为5000～30000cps/60℃)，A组分和B组分混合后的胶水粘度会增加，胶水固化后的初粘力、剪切强度、模量会增加，断裂伸长率会下降；所述组分B中的扩链剂为4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷，2,4-二氨基-3,5-二甲硫基甲苯，甘油，对苯二酚二羟乙基醚，间苯二酚二(2-羟乙基)醚中的一种或多种组合物，含量为组分B总质量的0.1-10％，优选1-5％。进一步，所述组分B中的酸酐改性多元醇合成示意如下所示：R’，R1，R2为烷基、芳基；或者具有甲基丙烯酰氧基，或乙烯基取代的烷基、芳基；或烷氧基、苯氧基；优选烷基(碳原子数为1-5)，或芳基(碳原子数为6-10)。X为NH3-，OH-，SH-等；R为烷基(碳原子数为1-20)，或芳基(碳原子数为6-20)。再进一步，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、3-甲基和4-甲基六氢邻苯二甲酸酐、3-甲基和4-乙基六氢邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、琥珀酸酐、戌二酸酐、己二酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、聚二十碳烷二酸酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-苯酮四羧酸二酐中的任意一种。再进一步，所述酸酐改性多元醇合成制备方法：将化合物Ⅰ和Ⅱ，以及第二催化剂加入反应器，温度控制在80-120℃，反应1-4h，间隔半个小时测量酸值，当酸值稳定后，继续向反应器加入化合物Ⅲ，控制温度在80℃-140℃反应1-6h，测量酸值，当酸值小于10mgKOH/g，优选小于5mgKOH/g时视为反应终点；所述第二催化剂为三乙胺、三甲基苄基氯化铵、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基苄苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基膦、三苯基锑、乙酰丙酮金属络合物、四乙基溴化铵、吡啶或二甲氨基吡啶中的任意一种或任几种的混合物。另外，本专利技术还涉及到双组分无溶剂反应型聚氨酯胶粘剂用于用于木工行业的使用方法，包括如下步骤：(1)使用前，组分A和组分B分别用独立的密封容器包装，所述的密封容器为马口铁桶，PET/Al/Nylon/PP薄膜等；(2)使用过程，将A组分和B组分别放入熔胶机中室温下通过计量泵按比例(100：30～100：100)输出到静态混合管混合或机械混合使两种组分混合均匀，得到符合规定条件的双组分无溶剂反应型聚氨酯胶；(3)对涂胶基材进行预热至基材表面达到40-50℃；(4)将混合均匀的聚氨酯胶加热到80-120℃后，通过喷涂、辊涂、淋涂、挤涂等方式对基材表面进行上胶；(5)将需要粘接的另一基材与涂胶基材通过机械力实现贴合静置1-4h，检测符合检测标准成为成品。其中组分A和组分B的比例为1：1～1：1.5。所述双组分无溶剂反应型聚氨酯胶粘剂，其粘度较低，在2800-3000cps/23℃；容易渗透到木材纹理中，提高粘结力，适用在木工装行业，用于木材之间的粘合。酸酐改性多元醇反应：此物质分子链上的羟基可以与A组分中的预聚物上的异氰酸根发生化学反应，生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，包括组分A和组分B：——所述组分A包含侧链或主链带有部分封闭或完全封闭的异氰酸根基团的预聚体、封端剂、助剂、第一催化剂；其中预聚体官能度大于等于1，其异氰酸根含量为0.1％‑30％；所述的组分A中的预聚体是多异氰酸酯与多羟基化合物b聚合而成，然后跟封端剂发生封闭反应生成，其中多异氰酸酯是多异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按一定比例(IPDI:MDI＝1.2‑1.8)的组合物，占组分A总质量的30‑80％；所述多羟基化合物b为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇，羟值范围为60‑220mgKOH/g，分子量为50‑2000道尔顿，优选400‑1000道尔顿；其中多羟基化合物b占组分A总质量的20‑70％；所述封端剂包括酚类、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、己内酰胺、丙二酸二乙酯、甲乙酮肟、亚硫酸氢钠、3，5‑二甲基吡唑，添加量为组分A总重量的2‑10％；所述组分A中的助剂包括消泡剂、流平剂、抗氧剂，添加量为组分A总重量的0.1‑5％；所述消泡剂为非硅酮高分子聚合物，所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷化合物，所述抗氧剂为受阻酚类；所述组分A中的第一催化剂包括三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、二月桂酸二丁基锡、羧酸铋类化合物的一种或多种组合物，优选羧酸铋类化合物，含量为组分A总质量的0.01‑0.5％；所述组分A的制备方法为：向反应釜加入多羟基化合物b、氢化MDI和IPDI第一催化剂，控制物料温度在40‑50℃，反应1‑2h；60‑70℃，反应1‑2h；80‑100℃，反应1‑4h，达到指定粘度(23℃时粘度为400‑12000cps/23℃)，再往反应釜中加入封端剂和助剂，在80‑100℃搅拌0.5‑1h后降温至40℃终止反应，并以400目滤网过滤出料即形成组分A成品；——所述组分B包含酸酐改性多元醇、多羟基化合物a、扩链剂；其中，所述组分B中酸酐改性多元醇为由酸酐、活性氢化物、环氧化合物反应生成的分子主链带有羟基的化合物，占组分B总重量的0.1‑35％，所述组分B中的多羟基化合物a为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇，分子量为500‑4000道尔顿，优选500‑2000道尔顿，羟值范围为10‑250mgKOH/g，占组分B总重量的5‑95％；所述组分B中的扩链剂为4,4'‑二氨基‑3,3'‑二氯二苯甲烷，2,4‑二氨基‑3,5‑二甲硫基甲苯，甘油，对苯二酚二羟乙基醚，间苯二酚二(2‑羟乙基)醚中的一种或多种组合物，含量为组分B总质量的0.1‑10％。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于木工行业的无溶剂双组分反应型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，包括组分A和组分B：——所述组分A包含侧链或主链带有部分封闭或完全封闭的异氰酸根基团的预聚体、封端剂、助剂、第一催化剂；其中预聚体官能度大于等于1，其异氰酸根含量为0.1％-30％；所述的组分A中的预聚体是多异氰酸酯与多羟基化合物b聚合而成，然后跟封端剂发生封闭反应生成，其中多异氰酸酯是多异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按一定比例(IPDI:MDI＝1.2-1.8)的组合物，占组分A总质量的30-80％；所述多羟基化合物b为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇，羟值范围为60-220mgKOH/g，分子量为50-2000道尔顿，优选400-1000道尔顿；其中多羟基化合物b占组分A总质量的20-70％；所述封端剂包括酚类、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、己内酰胺、丙二酸二乙酯、甲乙酮肟、亚硫酸氢钠、3，5-二甲基吡唑，添加量为组分A总重量的2-10％；所述组分A中的助剂包括消泡剂、流平剂、抗氧剂，添加量为组分A总重量的0.1-5％；所述消泡剂为非硅酮高分子聚合物，所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷化合物，所述抗氧剂为受阻酚类；所述组分A中的第一催化剂包括三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、二月桂酸二丁基锡、羧酸铋类化合物的一种或多种组合物，优选羧酸铋类化合物，含量为组分A总质量的0.01-0.5％；所述组分A的制备方法为：向反应釜加入多羟基化合物b、氢化MDI和IPDI第一催化剂，控制物料温度在40-50℃，反应1-2h；60-70℃，反应1-2h；80-100℃，反应1-4h，达到指定粘度(23℃时粘度为400-12000cps/23℃)，再往反应釜中加入封端剂和助剂，在80-100℃搅拌0.5-1h后降温至40℃终止反应，并以400目滤网过滤出料即形成组分A成品；——所述组分B包含酸酐改性多元醇、多羟基化合物a、扩链剂；其中，所述组分B中酸酐改性多元醇为由酸酐、活性氢化物、环氧化合物反应生成的分子主链带有羟基的化合物，占组分B总重量的0.1-35％，所述组分B中的多羟基化合物a为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇，分子量为500-4000道尔顿，优选500-2000道尔顿，羟值范围为10-250mgKOH/g，占组分B总重量的5-95％；所述组分B中的扩链剂为4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷，2,4-二氨基-3,5-二甲硫基甲苯，甘油，对苯二酚二羟乙基醚，间苯二酚二(2-羟乙基)醚中的一种或多种组合物，含量为组分B总质量的0.1-10％。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世斌，刘立华，吴义强，
申请(专利权)人：广东中粘新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44