粘合剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种三组分粘合剂组合物，其包括含有一种或多种多元醇的第一组分，含有一种或多种异氰酸酯的第二组分，以及含有一种或多种通用型聚氨酯催化剂或其改进型催化剂的第三组分。根据不同的应用，调节所述第三组分的添加比例，实现在宽范围的温度下期望的粘合剂固化速度及粘结强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘合剂组合物，特别地涉及可在很宽的温度范围内方便调整其性能如固化速度、粘结强度的三组分聚氨酯粘合剂组 合物。
技术介绍
现有单组分粘合剂的组成一般为异氰酸根封端的预聚物， 而双组分粘合剂的组成一般是A组分为多元醇树脂混合物，包含聚酯 多元醇与聚醚多元醇等；B组分为固化剂，包含异氰酸酯，例如TDI 及其衍生物、MDI及其衍生物等，添加比例为A组分的15-50%。对 于不同的环境温度，为保证粘合剂的固化速度和粘结强度，A组分的 成份将不同。这给粘合剂产品的生产、运输、布胶、养生(或固化) 等各个环节导入了不确定因素。同时，上述两种粘合剂由于组分固定， 通常只适合于在某一温度范围内操作，当温度改变时，其固化速度、 固化物以及被粘物的性能都会受到较大的不良影响。因此，存在对能在不同的环境温度下方便使用的粘合剂组 合物的需求。本专利技术着眼于解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有更好的稳定性和更长的储存时间、 且能够在很宽的环境范围下方便使用的三组分粘合剂，以及在不同温 度下通过该三组分粘合剂产生成型粘合制品的方法。上述目标可以通过添加新的添加剂(第三组分)加以实现， 即把原先的两组分的原料固定，通过根据不同温度添加不同比例的添 加剂来解决以上的温度问题。第三组分含有通用聚氨酯固化催化剂， 在不同的温度下，调节添加比例，可促进粘合剂的固化速度及粘结强 度。在一个实施方式屮，本专利技术提供了一种三组分聚氨酯粘合 剂组合物，其包括第一组分.(A组分)，其含有一种或多种多元醇；第 二组分(B组分)，其含有一种或多种异氰酸酯；以及第三组分(C组 分)，其含有一种或多种催化剂或它们的改性催化剂。任选地，还可以加入其它组分，例如扩链剂、填料、纤维、增塑剂、颜料、着色剂、 阻燃剂、杀菌剂、分散助剂、触变剂、增粘剂或内部润滑剂。在本专利技术的粘合剂组合物中，多元醇可以占全部粘合剂组 合物的约20wt。/。至约70wt%。在本专利技术的粘合剂组合物中，异氰酸酯组分的-NCO基团与 所述多元醇的-OH基团的摩尔比为约0.9至1.3。优选地，异氰酸酯组 分的-NCO基团与所述多元醇的-OH基团的摩尔比为约1至1.2。更优 选地，在本专利技术的三组分粘合剂组合物中，所述异氰酸酯组分的-NCO 基团与所述多元醇的-OH基团的摩尔比为约1.05至1.15。最优选地， 所述异氰酸酯组分和所述多元醇组分的摩尔比为约1.1:1。在本专利技术的粘合剂组合物中，所述第三组分占所述粘合剂 的约0.001 wt。/。至约10 wt%。在一个方面，A组分含有多元醇树脂或其混合物，包含聚 酯多元醇、聚醚多元醇或它们的组合；B组分含有异氰酸酯固化剂， 其包括TDI (甲苯二异氰酸酯)及其衍生物、MDI (二苯基甲烷二异氰 酸酯)及其衍生物，或它们的组合，其添加比例按重量计为A组分的 约15-50%; C组分含有通用聚氨酯固化催化剂或其改进催化剂，其添 加比例按重量计为A组分的约0.01-2%。优选地，C组分的添加比例按 重量计为A组分的约0.5-2%;甚至更优选地为约0.75-1.5%。在一个实施方式中，本专利技术提供了在不同温度下使用三组分粘合剂的方法，所述三组分粘合剂包括第一组分，其含有一种或多种多元醇；第二组分，其含有一种或多种异氰酸酯；以及第三组分， 其含有一种或多种催化剂或它们的改性催化剂，所述方法包括步骤 保持第一组分和第二组分的组成不变，根据不同温度范围调节第三组 分的量，所述第三组分的量足以在其对应的温度下获得期望的固化速 度和粘结强度，通常情况下.，第三组分的添加量随温度降低，而逐渐 增大；以及混合所述三一组分。在该实施方式的一方面，当所述温度为25 4(TC的温度范围 时，所述第三组分占所述粘合剂的大约0.001~0.5wt%;当所述温度为 5 25。C的温度范围时，所述第三组分占所述粘合剂的大约0.5 10wt%。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种催化剂添加剂，其 用于改进粘合剂在不同温度下的性能。 一方面，所述粘合剂是三组分 粘合剂，第三组分包括所述催化剂，在使用时根据环境温度以有效量 加入。 一方面，第一组分和第二组分组成保持不变。在进一步的方面， 所述催化剂选自锡化合物催化剂、有机金属催化剂、胺类催化剂或其 组合，其中催化剂可以占所述粘合剂的约0.001 wtn/。至约10 wt%。该 实施方式的进一步的方面，当所述温度为25 4(TC的温度范围时，所述 催化剂占所述粘合剂的大约0.001 0.5wt%;当所述温度为5~25匸的温 度范围时，所述催化剂占所述粘合剂的大约0.5 10wt%。在一个实施方式中，本专利技术提供了本专利技术的三组分粘合剂 在基材粘接中的应用。在一个方面，根据不同的施用温度，加入相应 量的本专利技术的第三组分，该第三组分的量足以在其对应的温度下获得 期望的固化速度和粘结强度；混合三种组分；以及将得到的三组分粘 合剂施用到基材上。所述基材包括但不限于各种木材、玻璃、石材、 金属板材、皮革、PVC等塑料基材。在另一实施方式中，本专利技术提供一种改进粘合剂在不同温 度下的性能的方法，包括根据所述粘合剂所应用的环境温度，加入有 效量的所述催化剂，以使所述粘合剂在所述环境温度下具有期望的性能。 一方面，所述粘合剂是三组分粘合剂，第三组分包括所述催化剂， 在使用吋根据环境温度以有效量加入。 一方面，第一组分和第二组分 组成保持不变。在此实施方式中，所述催化剂选自锡化合物催化剂、有机 金属催化剂、胺类催化剂或其组合。其中催化剂可以占所述粘合剂的 约0.001 wt。/。至约10 wt%。在该实施方式的'二方面，当所述环境温度为25 40。C的温度 范围时，所述催化剂占所述粘合剂的大约0.001~0.5wt%;当所述环境 温度为5 25'C的温度范围吋，所述催化剂占所述粘合剂的大约 0.5"10wt。/。含量的催化剂。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种改进常规双组分粘 合剂的方法，其特征在于保持第一组分和第二组分的组成不变，将催 化剂添加剂作为第三组分在使用时根据环境温度以有效量加入。在进 一步的方面，所述催化剂选自锡化合物催化剂、有机金属催化剂、胺 类催化剂或其组合，其中催化剂可以占所述粘合剂的约0.001 wtn/。至约 10 wt%。该实施方式的进一步的方面，当所述温度为25 40'C的温度 范围时，所述催化剂占所述粘合剂的大约0.001~0.5wt%;当所述温度 为5 25。C的温度范围时，所述催化剂占所述粘合剂的大约0.5~10wt%。在一个实施方式中，本专利技术提供了应用本专利技术的三组分粘 合剂制造的制品。在各种实施方式中，本专利技术提供了如下的技术方案1. 一种三组分粘合剂组合物，其包括 第一组分，其含有一种或多种多元醇； 第二组分，其含有一种或多种异氰酸酯；和 第三组分，其含有一种或多种催化剂。2. 技术方案l所述的三组分粘合剂组合物，其中所述多元醇具有 至少两个羟基官能度和约400至约5000范围内的分子量。3. 技术方案2所述的三组分粘合剂组合物，其中所述多元醇选自 聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚烯烃多元醇、聚碳酸酯多元醇或它 们的混合物。4. 技术方案3所述的三组分粘合剂组合物，其中所述多元醇选自 多羟基醚、多羟基聚酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三组分粘合剂组合物，其包括：　第一组分，其含有一种或多种多元醇；　第二组分，其含有一种或多种异氰酸酯；和　第三组分，其含有一种或多种催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱建林，张辉，
申请(专利权)人：国家淀粉及化学投资控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]