一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂的制备方法，使用多元醇酯、二异氰酸酯为基础原料，搭配抗氧化剂、触媒，流平剂等助剂，经高温聚合反应得到固含量为100%的湿气反应型聚氨酯胶黏剂。本发明专利技术的胶黏剂为单组份湿气反应型聚氨酯胶黏剂不使用交联剂来进行固化，应用于塑胶运动地板纤维加强层和TPE/EVA/PVC发泡缓冲层复合，工艺过程简单，具有较高粘接强度，应用前景良好。胶黏剂固含量100%不含溶剂，工艺过程中无溶剂的使用，应用时无须设置烘道降低成本且无安全环保问题。

【技术实现步骤摘要】
一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
塑胶运动地板包含橡胶地板、PVC地板、TPU地板，是目前流行的一种新型轻体地面装饰材料，具体来说就是以合成橡胶、PVC、TPU及其共聚树脂为主要原料，经涂覆工艺或经压延挤出工艺生产而成。该类型地板市场应用前景非常广阔，尤其在各种运动场地，商业场合，应用十分广泛。经济快速发展，人们对于健身运动的场地水平要求越来越高，高档、专业室内运动场地的市场需求也随之增长。目前，室内运动场地铺建材料以TPU或PVC地板为最佳，此种选择不单单是基于TPU/PVC地板良好的冲击吸收性、减震性、弹性、耐污抗菌等，亦是因其具备绝对安全性、无挥发性气味、真正的环保耐用适合室内使用。塑胶运动地板材料结构精密，主要由TPU/PVC耐磨层、纤维加强层和TPE/EVA/PVC发泡缓冲层组成，纤维加强层和TPE/EVA/PVC发泡缓冲层之间需使用胶黏剂进行接着。过去市售塑胶运动地板接着剂为溶剂型，使用时须将溶剂烘干，且需加固化剂使其固化接着。由于溶剂具有刺激性、易燃易爆等性质，会对环境、安全、卫生造成危害或潜在危害，且溶剂型接着剂用于运动地板接着加工后容易有溶剂残留问题，造成气味不佳问题，影响运动质量。后续市场陆续出现无溶剂型胶黏剂，分为双组份与单组份。由于是双组份，使用时须配胶，有使用时间问题，及双组份胶黏剂初黏力低操作不便，故市场占比不多。起而代之的是单组份胶黏剂，单组份胶黏剂无须配胶操作简单，然而不管反应型或非反应型通常都需高温130度以上加工，对于温度敏感的材料无法加工，限制了单组份胶黏剂的发展。因此，对于塑胶运动地板复合用胶黏剂应用领域，迫切需要一种取而代之的制备工艺，解决运动地板复合加工的诸多问题。中国专利CN110172325A公开了一种适用于复合地板的无溶剂型双组分聚氨酯胶黏剂，该胶黏剂包括A组份和B组分，A组份为多异氰酸酯原料，B组份为低聚多元醇、交联/扩链剂、填料、触变剂、催化剂。该专利技术为无溶剂型胶黏剂，不存在溶剂挥发的问题，解决了溶剂型胶黏剂产生的诸多问题，然而A、B。双组分使用时混合后有使用时间问题操作不便。中国专利CN110343502A公开了一种橡胶地板用用无溶剂型聚氨酯胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂包括A、B两种组分，使用时按照配比混合使用。该胶黏剂与溶剂型胶黏剂相比，无溶剂挥发问题，避免了施胶过程中有机溶剂队人员健康造成的危害，同时避免了有机溶剂对环境造成的污染。但是。配胶问题操作不便及配胶后有使用时间问题，有别于单组份胶黏剂无须配胶无使用时间问题。中国专利CN105778824A公开了一种板材用黏接剂，该胶黏剂亦为A、B双组分，同时存在上述加工问题。中国专利CN109098392A公开了一种新型的橡胶运动地板及制备方法，该橡胶地板包括橡胶耐磨层与PVC复合层，两层之间使用界面剂(胶黏剂)粘结得到新型橡胶运动地板。该地板复合用胶黏剂为单组分湿固化聚氨酯PUR热熔胶，使用时需加热至150℃后使该聚氨酯PUR由固体变为液体，才能进行涂覆加工，高温熔融浪费能源且部分对温度敏感材料无法加工，容易影响成品质量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法，解决了胶黏剂不易加工、安全环保的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂制备方法，包括以下步骤：S1、基于聚氨酯胶黏剂的总重量计取相应重量的多元醇酯和抗氧化剂，将取出的元醇酯和抗氧化剂投入聚合搅拌反应釜中；S2、将聚合搅拌反应釜中的物料加热熔化并搅拌混合均匀，当料温达到110～120℃时，抽真空将反应釜中的真空度将至50torr以下，然后进行脱水，持续负压状态1～3h后充氮回复常压并检测物料所含的水分值，若水分值低于300ppm(mg/kg)，则结束脱水，若水分值高于300ppm(mg/kg)，则回到负压状态继续脱水；S3、脱水结束后，反应釜内回复常压，将温度降至60～70℃并通入氮气维持反应釜微正压，基于步骤S1中多元醇酯的总重量计取相应重量的二异氰酸酯，将取出的二异氰酸酯投入聚合搅拌反应釜中，将反应釜升温并维持反应温度100～110℃，反应时间不少于1h；S4、在所述步骤S3中的反应过程中，每隔20～30min检测异氰酸酯基的重量百分含量NCO％；S5、当所述NCO％低于理论值时，则向反应釜中加入一定量的触媒和流平剂，搅拌均匀并进行负压脱泡持续反应，反应至反应釜内无气泡，得到黏稠状液体产品。进一步地，所述多元醇酯为聚己二酸乙二醇丁二醇酯、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯、聚己二酸间苯二甲酸新戊二醇酯、聚氧化丙烯二醇、聚己二酸三羟甲基丙烷二丙二醇酯中的任意一种或至少两种以上的混合物。起到了依据产品性能及接着基材的特性选用搭配一种或多种多元醇酯以适应各种不同基材接着的作用。进一步地，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂；所述流平剂为丙烯酸酯类共聚物高分子。起到了与异氰酸酯基不反应、且能确保产物有较长的适用期和贮存期的作用。进一步地，所述多元醇酯的含量为聚氨酯胶黏剂总重量的65～74.5wt％，所述抗氧化剂的含量为聚氨酯胶黏剂总重量的0.1～0.3wt％，所述二异氰酸酯的含量为聚氨酯胶黏剂总重量的25～34.5wt％。进一步地，所述步骤S5中，向反应釜中加入基于聚氨酯胶黏剂的总重量计0.02～0.1wt％的触媒和0.10～0.30wt％的流平剂。进一步地，所述步骤S3中，二异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)，以多元醇酯的总重量的1.7～2.0倍投入过量二异氰酸酯(MDI)。进一步地，所述触媒为胺类触媒与锡类触媒的混合物。起到促进异氰酸酯基与羟基的快速反应、加工后异氰酸酯基与水气的交联反应的作用，二种触媒同时使用有助于促进胶黏剂固化熟成速度。一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂，所述聚氨酯胶黏剂按重量百分比包括以下组分：多元醇酯65～74.5wt％，二异氰酸酯25～34.5wt％，抗氧化剂0.1～0.3wt％，触媒0.02～0.1wt％，流平剂0.10～0.30wt％，各组分重量百分比之和为100％。进一步地，所述聚氨酯胶黏剂为以多元醇酯和二异氰酸酯为基础原料，搭配抗氧化剂、触媒和流平剂，经高温聚合反应而制得的固含量为100％的聚氨酯预聚体。进一步地，所述多元醇酯为聚己二酸乙二醇丁二醇酯、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯、聚己二酸间苯二甲酸新戊二醇酯、聚氧化丙烯二醇、聚己二酸三羟甲基丙烷二丙二醇酯中的任意一种或至少两种以上的混合物；所述触媒为胺类触媒与锡类触媒的混合物。本专利技术所达到的有益效果：(1)本专利技术的胶黏剂固含量100％不含溶剂，生产过程无溶剂味道，安全环保。本专利技术胶黏剂的加工无需烘干，速度快、适用基材范围广、成本低。(2)本专利技术的胶黏剂为单组分、无需配胶使用，不仅使用方便也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、基于聚氨酯胶黏剂的总重量计取相应重量的多元醇酯和抗氧化剂，将取出的元醇酯和抗氧化剂投入聚合搅拌反应釜中；/nS2、将聚合搅拌反应釜中的物料加热熔化并搅拌混合均匀，当料温达到110~120℃时，抽真空将反应釜中的真空度将至50torr以下，然后进行脱水，持续负压状态1~3h后充氮回复常压并检测物料所含的水分值，若水分值低于300ppm(mg/kg)，则结束脱水，若水分值高于300ppm(mg/kg)，则回到负压状态继续脱水；/nS3、脱水结束后，反应釜内回复常压，将温度降至60~70℃并通入氮气维持反应釜微正压，基于步骤S1中多元醇酯的总重量计取相应重量的二异氰酸酯，将取出的二异氰酸酯投入聚合搅拌反应釜中，将反应釜升温并维持反应温度100~110℃，反应时间不少于1h；/nS4、在所述步骤S3中的反应过程中，每隔20~30min检测异氰酸酯基的重量百分含量NCO%；/nS5、当所述NCO%低于理论值时，则向反应釜中加入一定量的触媒和流平剂，搅拌均匀并进行负压脱泡持续反应，反应至反应釜内无气泡，得到黏稠状液体产品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、基于聚氨酯胶黏剂的总重量计取相应重量的多元醇酯和抗氧化剂，将取出的元醇酯和抗氧化剂投入聚合搅拌反应釜中；
S2、将聚合搅拌反应釜中的物料加热熔化并搅拌混合均匀，当料温达到110~120℃时，抽真空将反应釜中的真空度将至50torr以下，然后进行脱水，持续负压状态1~3h后充氮回复常压并检测物料所含的水分值，若水分值低于300ppm(mg/kg)，则结束脱水，若水分值高于300ppm(mg/kg)，则回到负压状态继续脱水；
S3、脱水结束后，反应釜内回复常压，将温度降至60~70℃并通入氮气维持反应釜微正压，基于步骤S1中多元醇酯的总重量计取相应重量的二异氰酸酯，将取出的二异氰酸酯投入聚合搅拌反应釜中，将反应釜升温并维持反应温度100~110℃，反应时间不少于1h；
S4、在所述步骤S3中的反应过程中，每隔20~30min检测异氰酸酯基的重量百分含量NCO%；
S5、当所述NCO%低于理论值时，则向反应釜中加入一定量的触媒和流平剂，搅拌均匀并进行负压脱泡持续反应，反应至反应釜内无气泡，得到黏稠状液体产品。


2.根据权利要求1所述的一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂制备方法，其特征在于，所述多元醇酯为聚己二酸乙二醇丁二醇酯、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯、聚己二酸间苯二甲酸新戊二醇酯、聚氧化丙烯二醇、聚己二酸三羟甲基丙烷二丙二醇酯中的任意一种或至少两种以上的混合物。


3.根据权利要求1所述的一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂；所述流平剂为丙烯酸酯类共聚物高分子。


4.根据权利要求1所述的一种塑胶运动地板复合用单组份聚氨酯胶黏剂制备方法，其特征在于，所述多元醇酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永欣，许志明，金雅明，左成朵，
申请(专利权)人：高鼎精细化工昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32