專利名稱：環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
人造草發(fā)展到現(xiàn)在已有四十多年的歷史，它最開(kāi)始起源于美國(guó)，當(dāng)時(shí)因?yàn)樵陧斉锏紫碌奶烊徊轃o(wú)法生長(zhǎng)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，采用了人造草坪。自此以后人造草坪從美國(guó)向世界范圍內(nèi)流行開(kāi)來(lái)，形成了美洲草、歐洲草、澳洲草以及亞洲草分割市場(chǎng)的局面，而美洲草因?yàn)闅v史長(zhǎng)、材料和工藝先進(jìn)擁有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。人造草場(chǎng)地具有非常大的優(yōu)點(diǎn)，而且毫無(wú)疑問(wèn)將會(huì)被越來(lái)越普遍地采用。人造草克服了天然草幾個(gè)主要的難點(diǎn)一是在極端的氣候條件下無(wú)法生長(zhǎng)；二是一些國(guó)家和地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)原因無(wú)法支付高昂的維護(hù)費(fèi)用；三是在一些帶有頂棚的體育場(chǎng)館內(nèi)無(wú)法種植。除了這些之外，人造草還具有使用頻率高，鋪裝容易、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單、排水快捷的特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)都使得人造草具有廣闊的發(fā)展空間，大有取代天然草的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年美國(guó)有600片標(biāo)準(zhǔn)人造草場(chǎng)地，德國(guó)150片，日本150片，英國(guó)100片，中國(guó)500片，這還不包括更大量的非標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地，人造草已形成了一個(gè)巨大的市場(chǎng)。目前市面上用于人造草粘接的粘合劑以單組份聚氨酯粘合劑為主。其優(yōu)點(diǎn)是施工過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需混合攪拌；其缺點(diǎn)是成本高，強(qiáng)度低，對(duì)溫度比較敏感，固化依賴空氣濕度，在濕度較低的區(qū)域固化速度很慢，大大增加施工周期。且施工厚度不易把握，過(guò)薄時(shí)粘接強(qiáng)度不夠；過(guò)厚時(shí)，易流淌同時(shí)會(huì)導(dǎo)致底部粘合劑固化過(guò)慢，影響施工周期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑及其制備方法，能夠解決常規(guī)的單組份粘合劑成本高、固化依賴空氣濕度、施工厚度難于控制的問(wèn)題，另外高分子量高官能度聚醚多元醇的加入，解決了單組份人造草粘合劑粘接強(qiáng)度低的問(wèn)題。本發(fā)明所述的一種環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑及其制備方法，包括A組份和B組份，其中A組份為，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)高分子量聚醚多元醇20 40% ；交聯(lián)擴(kuò)鏈劑7 10%;±真料30 50%;增塑劑5 15%;阻燃劑0.1 5%;催化劑0.1 2%;顏料1 5%;助劑0.1 2%;
B組份為以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)低分子量聚醚多元醇55 70% ；異氰酸酯30 45%。其中，高分子量聚醚多元醇優(yōu)選為以季戊四醇為起始劑，4官能度，分子量 10000 12000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇或以山梨醇為起始劑，6官能度，分子量為10000-12000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇中的一種或兩種混合而成；低分子量聚醚多元醇優(yōu)選為以丙二醇為起始劑，2官能度，分子量為3000， 伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇。交聯(lián)擴(kuò)鏈劑優(yōu)選為3，3 ‘ -二氯-4，4‘ - 二氨基二苯甲烷或丙三醇中的一種或兩種。填料優(yōu)選為云母粉、高嶺土、硅微粉、滑石粉或碳酸鈣中的一種或多種。增塑劑優(yōu)選為對(duì)苯二甲酸二辛酯。阻燃劑優(yōu)選為甲基磷酸二甲酯或乙基磷酸二乙酯中的一種或兩種。催化劑優(yōu)選為環(huán)烷酸稀土、異辛酸稀土或環(huán)烷酸鉍中的一種或多種。顏料優(yōu)選為氧化鐵、硫化鎘、漢沙黃、酞青綠或酞青藍(lán)中的一種或多種。助劑優(yōu)選為硬脂酸鋅、氣相法二氧化硅、2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯中的一種或多種。異氰酸酯優(yōu)選為純二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改型異氰酸酯或多苯基多亞甲基多異氰酸酯中的一種或兩種。本發(fā)明所述的用于人造草坪粘接的環(huán)保型雙組份聚氨酯粘合劑的制備方法，A組份和B組份分別按照以下方法制備制備A組份先將稱量好的高分子量聚醚多元醇裝入反應(yīng)釜中攪拌，然后加入交聯(lián)擴(kuò)鏈劑、填料、增塑劑、阻燃劑、助劑、催化劑和顏料，在70 90°C真空脫水1 3小時(shí)，水分質(zhì)量含量小于0. 3%時(shí)，即可裝桶；制備B組份將低分子量聚醚多元醇常溫下加入反應(yīng)釜，80 100°C下攪拌，抽真空脫水脫氣，待水分質(zhì)量含量低于0. 3%時(shí)，降溫至10 40°C加入異氰酸酯，80 85°C反應(yīng)1. 5小時(shí)，降溫至60°C以下即可裝桶；將A組份和B組份按質(zhì)量比10 3 6混合，即可得到環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了常規(guī)的單組份粘合劑成本高、固化依賴空氣濕度、施工厚度難于控制的問(wèn)題，另外高分子量高官能度聚醚多元醇的加入，解決了單組份人造草粘合劑粘接強(qiáng)度低的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1 制備A組份分別稱量高分子量聚醚多元醇25克(以山梨醇為起始劑，6官能度， 分子量10000 12000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇)，3，3 ‘ -二氯_4， 4' - 二氨基二苯甲烷10克，硅微粉43克，對(duì)苯二甲酸二辛酯15克，乙基磷酸二乙酯2克，環(huán)烷酸稀土 1克，硬脂酸鋅1克，酞青綠5克，將先將稱量好的聚醚多元醇裝入燒杯中攪拌， 然后加入稱量好的3，3' -二氯_4，4' -二氨基二苯甲烷、硅微粉、對(duì)苯二甲酸二辛酯、乙基磷酸二乙酯、環(huán)烷酸稀土、硬脂酸鋅、酞青綠，85°C真空脫水2h，至水分小于0. 3%即可裝瓶。制備B組份將低分子量聚醚多元醇(以丙二醇為起始劑，2官能度，分子量為 3000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇)44克常溫下加入三口瓶中，升至 100°C下攪拌，抽真空脫水1. 5小時(shí)，至水分小于0. 3%時(shí)，降溫至10°C加入二苯基甲烷二異氰酸酯21克，82°C反應(yīng)1. 5小時(shí)，降溫至60°C以下即可裝瓶。將A、B組份料按A B = 100 60的重量配比混合即可制成環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑。實(shí)施例2 制備A組份分別稱量高分子量聚醚多元醇31克(以季戊四醇為起始劑，4官能度，分子量10000 12000，伯羥基含量彡65 %的低不飽和度的聚醚多元醇)，3，3' -二氯_4，4' -二氨基二苯甲烷9克，硅微粉40克，對(duì)苯二甲酸二辛酯10克，乙基磷酸二乙酯1. 5克，環(huán)烷酸稀土 1. 5克，氣相法二氧化硅2克，酞青綠5克，將先將稱量好的聚醚多元醇裝入燒杯中攪拌，然后加入稱量好的3，3' -二氯-4，4' -二氨基二苯甲烷、硅微粉、 對(duì)苯二甲酸二辛酯、乙基磷酸二乙酯、氣相法二氧化硅、環(huán)烷酸稀土、酞青綠，90度真空脫水 1. 5h，至水分小于0. 3%即可裝瓶。制備B組份將低分子量聚醚多元醇(以丙二醇為起始劑，2官能度，分子量為 3000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇)29克常溫下加入三口瓶中，升至 100°C下攪拌，抽真空脫水1.5小時(shí)，至水分小于0.3%時(shí)，降溫至20°C加入二苯基甲烷二異氰酸酯16克，82°C反應(yīng)1. 5小時(shí)，降溫至60°C以下即可裝瓶。將A、B組份料按A B = 100 45的重量配比混合即可制成環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑。實(shí)施例3 制備A組份分別高分子量稱量聚醚多元醇40克(以季戊四醇為起始劑，4官能度，分子量10000 12000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇)，丙三醇7克， 碳酸鈣33克，苯二甲酸二辛酯10克，甲基磷酸二甲酯2克，環(huán)烷酸鉍2克，硬脂酸鋅2克， 氧化鐵4克，將先將稱量好的聚醚多元醇裝入燒杯中攪拌，然后加入稱量好的丙三醇、碳酸鈣、苯二甲酸二辛酯、甲基磷酸二甲酯、環(huán)烷酸鉍、硬脂酸鋅、氧化鐵，90°C真空脫水1. ，至水分小于0.3%即可裝瓶。制備B組份將低分子量聚醚多元醇(以丙二醇為起始劑，2官能度，分子量為 3000，伯羥基含量彡65%的低不飽和度的聚醚多元醇)17. 5克下加入三口瓶中，升至100°C 下攪拌，抽真空脫水1. 5小時(shí)，至水分小于0. 3%，降溫至30°C加入二苯基甲烷二異氰酸酯 12. 5克，82°C反應(yīng)1. 5小時(shí)，降溫至60°C以下即可裝瓶。將A、B組份料按A B = 100 30的重量配比混合即可制成環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑。本發(fā)明實(shí)施例1 3的制品與普通市售單組份產(chǎn)品的物理性能如下性能實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3市售單組份產(chǎn)品硬度邵A757065抗拉強(qiáng)度mpa5. 54. 84. 32. 0撕裂強(qiáng)度N/M25211815伸長(zhǎng)率％220280320240 由圖表可以看出，本發(fā)明的雙組份聚氨酯粘合劑完全滿足人造草用粘合劑的技術(shù)要求。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑，其特征在于包括A組份和B組份，其中 A組份為，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)高分子量聚醚多元醇20 40% ；交聯(lián)擴(kuò)鏈劑7 10% ；填料30 50% ；增塑劑:5 15% ；阻燃劑0. 1 5% ；催化劑0. 1 2% ；顏料1 5% ；助劑0. 1 2% ；B組份為以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)低分子量聚醚多元醇55 70% ；異氰酸酯:30 45%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑，其特征在于高分子量聚醚多元醇為以季戊四醇為起始劑，4官能度，分子量10000 12000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇或以山梨醇為起始劑，6官能度，分子量為10000-12000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇中的一種或兩種混合而成；低分子量聚醚多元醇為以丙二醇為起始劑，2官能度，分子量為3000，伯羥基含量> 65%的低不飽和度的聚醚多元醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑，其特征在于交聯(lián)擴(kuò)鏈劑為3，3' -二氯_4，4' -二氨基二苯甲烷或丙三醇中的一種或兩種；填料為云母粉、高嶺土、硅微粉、滑石粉或碳酸鈣中的一種或多種；增塑劑為對(duì)苯二甲酸二辛酯；阻燃劑為甲基磷酸二甲酯或乙基磷酸二乙酯中的一種或兩種；催化劑為環(huán)烷酸稀土、異辛酸稀土或環(huán)烷酸鉍中的一種或多種；顏料為氧化鐵、硫化鎘、漢沙黃、酞青綠或酞青藍(lán)中的一種或多種； 助劑為硬脂酸鋅、氣相法二氧化硅、2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑，其特征在于異氰酸酯為純二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改型異氰酸酯或多苯基多亞甲基多異氰酸酯中的一種或兩種。
5.一種權(quán)利要求1所述的環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑的制備方法，其特征在于A組份和B組份分別按照以下方法制備制備A組份先將稱量好的高分子量聚醚多元醇裝入反應(yīng)釜中攪拌，然后加入交聯(lián)擴(kuò)鏈劑、填料、增塑劑、阻燃劑、助劑、催化劑和顏料，在70 90°C真空脫水1 3小時(shí)，水分質(zhì)量含量小于0.3%時(shí)，即可裝桶；制備B組份將低分子量聚醚多元醇常溫下加入反應(yīng)釜，80 10(TC下攪拌，抽真空脫水脫氣，待水分質(zhì)量含量低于0. 3%時(shí)，降溫至10 40°C加入異氰酸酯，80 85°C反應(yīng)1. 5 小時(shí)，降溫至60°C以下即可裝桶；將A組份和B組份按質(zhì)量比10 3 6混合，即可得到環(huán)保型雙組份聚氨酯人造草坪粘合劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種用于人造草坪粘接的環(huán)保型雙組份聚氨酯粘合劑及其制備方法，由兩種組份混合而成，其中一種組份加入了高分子量聚醚多元醇。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決了常規(guī)的單組份粘合劑成本高、固化依賴空氣濕度、施工厚度難于控制的問(wèn)題，另外高分子量高官能度聚醚多元醇的加入，解決了單組份人造草粘合劑粘接強(qiáng)度低的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08G18/48GK102559124SQ20111043733
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者孫清峰, 梁玲, 鞠偉坦 申請(qǐng)人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司