專利名稱：阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及膠粘劑制備領域，尤其涉及一種可用作玻纖布復合，阻燃且耐堿性能優(yōu)異的聚氨酯膠粘劑的制備方法。
背景技術：
隨著城市化進程的加快，樓層的外墻保溫及防火阻燃備受關注。目前市場上的保溫材料分為有機保溫材料和無機保溫材料兩類。有機保溫材料相對于無機保溫材料而言， 導熱系數要好，但與水泥砂漿的粘結強度要差，使用過程中容易開裂脫落，且有機保溫材料本身都是可燃性材料，在使用過程中加入一定的阻燃劑，由于目前市場監(jiān)管體系不完善，市場上魚目混雜，很多企業(yè)為降低成本而減少阻燃劑的用量，導致很多達不到阻燃要求的產品以次充好，使用過程中存在很大的安全隱患。無機保溫材料本身為不燃材料，與墻體的粘結性也好，但導熱系數都普遍較大，且吸水性一般都比較高，所以一直無法大面積推廣。STP 超薄絕熱保溫板，主要用于工程新建、擴建民用及公用建筑外墻與屋面的保溫工程，尤其適用于既有建筑的節(jié)能改造工程。其具有(1)保溫效果優(yōu)異( 單位質量輕，施工后，不易脫落，安全性高C3)施工方便，可以像瓷磚一樣直接黏貼(4)保溫材料為無機保溫材料，防火不燃，而現有常規(guī)保溫材料均可燃燒( 無毒環(huán)保，使用壽命長。而作為STP保溫板最外層是由玻纖布與AL或PET通過膠粘劑復合在一起。但要求膠粘劑不但對玻纖布復合強度高， 且要求有優(yōu)異的阻燃及耐堿性能，而目前用于STP保溫板的膠粘劑無法同時滿足阻燃及耐堿性能的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施方式提供一種阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑的制備方法，可以解決目前用于STP保溫板的膠粘劑無法同時滿足阻燃及耐堿性能的要求的問題，制得的膠粘劑阻燃及耐堿性好。為解決上述問題本發(fā)明提供的技術方案如下本發(fā)明實施方式提供一種阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在第一反應釜中加入阻燃聚醚多元醇和擴鏈劑，保持恒溫，進行真空脫水，降溫后加入二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應后加入乙酸乙酯，制得主劑；制備固化劑包括酯化在第二反應釜中，將己二酸、間苯二甲酸和一縮二乙二醇混合并升溫，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應結束并測試合格后，進行縮聚；縮聚使所述第二反應釜升溫，抽真空，反應后生成聚酯多元醇；檢測聚酯多元醇的羥值及酸值合格后，壓入合成釜，向所述合成釜中加入二異氰酸酯，升溫后保溫反應，反應后加入乙酸乙酯，即制得固化劑；
將上述制得的所述主劑與固化劑混合后即得到阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑。由上述提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施方式中通過采用阻燃聚醚多元醇、 二異氰酸酯、催化劑及擴鏈劑等合成主劑；通過己二酸、間苯二甲酸、一縮二乙二醇和二異氰酸酯等合成固化劑。將主劑與固化劑以一定配比相混合，即制得一種雙組分的具有優(yōu)異的阻燃性及耐堿性的聚氨酯膠粘劑。由于制備過程中加入阻燃型聚醚，使制得的膠粘劑具有良好的阻燃性，且阻燃聚醚上的支鏈使其具有良好的耐堿性能。制得的膠粘劑可用于玻纖布與PET及鋁箔的復合，制成用作以混凝土和砌體結構為基層的新建居住建筑與公共建筑的外墻外保溫工程的綠色環(huán)保且阻燃的STP超薄絕熱板。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。下面對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。本發(fā)明實施例提供一種聚氨酯復合膠粘劑的制備方法，是一種具有阻燃及強耐堿性能的聚氨酯復合膠粘劑，該膠粘劑可復合玻纖布與AL箔或PET薄膜，用作STP超薄絕熱保溫板的制備。該膠粘劑的制備方法，包括以下步驟分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在第一反應釜中加入阻燃聚醚多元醇和擴鏈劑，保持恒溫，進行真空脫水，降溫后加入二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應后加入乙酸乙酯，制得主劑；制備固化劑包括酯化在第二反應釜中，將己二酸、間苯二甲酸和一縮二乙二醇混合并升溫，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應結束并測試合格后，進行縮聚；縮聚使所述第二反應釜升溫，抽真空，反應后生成聚酯多元醇；檢測聚酯多元醇的羥值及酸值合格后，壓入合成釜，向所述合成釜中加入二異氰酸酯，升溫后保溫反應，反應后加入乙酸乙酯，即制得固化劑；將上述制得的所述主劑與固化劑混合后即得到阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑。上述方法中，制備主劑具體包括在第一反應釜中加入阻燃聚醚多元醇和擴鏈劑，保持120°C恒溫，在-0. IMPa的真空度下脫水2小時，降溫至80°C，然后加入二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應4小時，加入乙酸乙酯(乙酸乙酯用量可占主劑各原料總重量的30% )，制得主劑。上述制備主劑中，所用各原料的用量按質量百分比為阻燃聚醚多元醇 59 71%;多異氰酸酯沈 36%;擴鏈劑3 5%。上述制備主劑中，阻燃聚醚多元醇為鹵代聚醚多元醇或苯酚類多元醇的一種或幾種。擴鏈劑采用1，4_ 丁二醇。二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種。上述方法中，制備固化劑具體包括酯化在第二反應釜中，將己二酸、間苯二甲酸和一縮二乙二醇混合并升溫至220°C，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應結束并測試合格后(酯化反應的終點判斷以理論出水量為準；結束后，若測得產物的酸值合格(即檢測產物的酸值 (20mgK0H/g為合格)，則進行縮聚；縮聚使酯化反應釜升溫，在釜溫達到230 °C時抽真空，真空度為-0. 09 -0. IMpa,時間為2. 5 3. 5小時，反應后生成聚酯多元醇；檢測聚酯多元醇的羥值及酸值合格后(即檢測聚酯多元醇的羥值為100 120mgK0H/g及酸值彡;3mgK0H/g，則確認生成的聚酯多元醇合格)，將生成的聚酯多元醇壓入合成釜，向合成釜中加入二異氰酸酯，升溫至80°C，保溫4小時，加入占固化劑各原料總重量25%的乙酸乙酯，即制得固化劑。上述制備固化劑中，所用原料的用量按質量百分比為己二酸3 5%;間苯二甲酸5 10%;一縮二乙二醇 6 12%;二異氰酸酯75 85%。上述方法中，向合成釜中加入的二異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯。上述方法中，將上述制得的主劑與固化劑混合后即得到阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑為主劑與固化劑的質量比為20 3 20 5混合后即制得阻燃及耐堿性能優(yōu)異的聚氨酯復合膠粘劑，可作為玻璃絲纖維布復合用。下面結合具體實施例對上述方法作進一步說明。實施例1本實施例提供一種阻燃及耐堿聚氨酯復合膠粘劑的制備方法，具體包括分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在反應釜中加入IOOkg鹵代聚醚三元醇、5.8kgl，4_ 丁二醇，保持120°C恒溫， 在-0. IMPa的真空度下脫水2h，降溫至80°C，然后加入55kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應4h，再加入69kg的乙酸乙酯，即制得主劑；制備固化劑包括酯化在反應釜中，將60kg己二酸、IOOkg間苯二甲酸與140kg—縮二乙二醇混合并升溫至220°C，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應的終點判斷以理論出水量為準；結束后，若測得產物的酸值合格(即產物的酸值< 20mgK0H/g)，則進行縮聚；縮聚使酯化反應釜升溫，在釜溫達到230°C時抽真空，真空度為-0. 09-0. IMpa, 時間為2. 5 3. 5h，反應后生成聚酯多元醇；測聚酯多元醇的羥值100 120(mgK0H/g)及酸值< 3(mgK0H/g)合格后，壓入合成釜，再往合成釜中加入1250kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，升溫至80°C，保溫4小時，再加入700kg的乙酸乙酯，即制得固化劑；將上述制得的主劑與固化劑按質量配比為20 3混合，即制得一種阻燃及耐堿性能優(yōu)異的玻璃絲纖維布復合膠粘劑。實施例2
本實施例提供一種阻燃及耐堿聚氨酯復合膠粘劑的制備方法，具體包括分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在反應釜中加入IOOkg鹵代聚醚三元醇、8.0kgl，4_ 丁二醇，保持120°C恒溫， 在-0. IMPa的真空度下脫水2h，降溫至80°C，然后加入60kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應4h，再加入72kg的乙酸乙酯，即制得主劑；制備固化劑包括酯化在反應釜中，將45kg己二酸、115kg間苯二甲酸與86kg—縮二乙二醇混合并升溫至220°C，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應的終點判斷以理論出水量為準；結束后，若測得產物的酸值合格(即產物的酸值< 20mgK0H/g)，則進行縮聚；縮聚使酯化反應釜升溫，在釜溫達到230°C時抽真空，真空度為-0. 09-0. IMpa, 時間為2. 5 3. 5h，反應后生成聚酯多元醇；測聚酯多元醇的羥值100 120 (mgKOH/g)及酸值< 3 (mgKOH/g)合格后，壓入合成釜，再往合成釜中加入1200kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，升溫至80°C，保溫4小時，再加入48 的乙酸乙酯，即制得固化劑；將上述制得的主劑與固化劑按質量配比為20 4混合，即制得一種阻燃及耐堿性能優(yōu)異的玻璃絲纖維布復合膠粘劑。實施例3本實施例提供一種阻燃及耐堿聚氨酯復合膠粘劑的制備方法，具體包括分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在反應釜中加入IOOkg苯酚類多元醇BEP-200、6. 0kgl，4_ 丁二醇，保持120°C恒溫，在-0. IMPa的真空度下脫水2h，降溫至80°C，然后加入43kg甲苯二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應4h，再加入65kg的乙酸乙酯，即制得主劑；制備固化劑包括酯化在反應釜中，將50kg己二酸、90kg間苯二甲酸與IOOkg —縮二乙二醇混合并升溫至220°C，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應的終點判斷以理論出水量為準；結束后，若測得產物的酸值合格(即產物的酸值< 20mgK0H/g)，則進行縮聚；縮聚使酯化反應釜升溫，在釜溫達到230°C時抽真空，真空度為-0. 09-0. IMpa, 時間為2. 5 3. 5h，反應后生成聚酯多元醇；測聚酯多元醇的羥值100 120 (mgKOH/g)及酸值< 3(mgK0H/g)合格后，壓入合成釜，再往合成釜中加入760kg二苯基甲烷二異氰酸酯， 升溫至80°C，保溫4小時，再加入330kg的乙酸乙酯，即制得固化劑；將上述制得的主劑與固化劑按質量配比為20 3混合，即制得一種阻燃及耐堿性能優(yōu)異的玻璃絲纖維布復合膠粘劑。實施例4本實施例提供一種阻燃及耐堿聚氨酯復合膠粘劑的制備方法，具體包括分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在反應釜中加入IOOkg苯酚類多元醇BEP-200、7.0kgl，4_ 丁二醇，保持120°C恒溫，在-0. IMPa的真空度下脫水2h，降溫至80°C，然后加入60kg甲苯二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應4h，再加入72kg的乙酸乙酯，即制得主劑；制備固化劑包括酯化在反應釜中，將40kg己二酸、70kg間苯二甲酸與120kg —縮二乙二醇混合并升溫至220°C，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應的終點判斷以理論出水量為準；結束后，若測得產物的酸值合格(即產物的酸值< 20mgK0H/g)，則進行縮聚；縮聚使酯化反應釜升溫，在釜溫達到230°C時抽真空，真空度為-0. 09-0. IMpa, 時間為2. 5 3. 5h，反應后生成聚酯多元醇；測聚酯多元醇的羥值100 120(mgK0H/g)及酸值< 3(mgK0H/g)合格后，壓入合成釜，再往合成釜中加入770kg二苯基甲烷二異氰酸酯， 升溫至80°C，保溫4小時，再加入總重量330kg的乙酸乙酯，即制得固化劑；將上述制得的主劑與固化劑按質量配比為20 5混合，即制得一種阻燃及耐堿性能優(yōu)異的玻璃絲纖維布復合膠粘劑。綜上所述，本發(fā)明實施例的制備方法中，通過采用阻燃聚醚多元醇參與反應，穩(wěn)定地結合到聚氨酯基體中，與添加型阻燃劑相比，不會在長期使用過程中析出而降低阻燃性能。制得了具有優(yōu)異的阻燃性及耐堿性的聚氨酯膠粘劑。阻燃型聚醚的加入使該膠粘劑具有良好的阻燃性，且阻燃聚醚上的支鏈使其具有良好的耐堿性能。該膠粘劑可用于玻纖布與PET及鋁箔的復合，最終用作在以混凝土和砌體結構為基層的新建居住建筑與公共建筑的外墻外保溫工程的STP超薄絕熱板，該絕熱板與傳統(tǒng)的保溫材料比綠色環(huán)保且阻燃。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于，包括分別制備主劑和固化劑；其中，制備主劑包括在第一反應釜中加入阻燃聚醚多元醇和擴鏈劑，保持恒溫，進行真空脫水，降溫后加入二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應后加入乙酸乙酯，制得主劑；制備固化劑包括酯化在第二反應釜中，將己二酸、間苯二甲酸和一縮二乙二醇混合并升溫，充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應結束并測試合格后，進行縮聚；縮聚使所述第二反應釜升溫，抽真空，反應后生成聚酯多元醇；檢測聚酯多元醇的羥值及酸值合格后，壓入合成釜，向所述合成釜中加入二異氰酸酯，升溫后保溫反應，反應后加入乙酸乙酯，即制得固化劑；將上述制得的所述主劑與固化劑混合后即得到阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備主劑具體包括在第一反應釜中加入阻燃聚醚多元醇和擴鏈劑，保持120°C恒溫，在-0. IMPa的真空度下脫水2小時，降溫至80°C，然后加入二異氰酸酯，攪拌均勻，保溫反應4小時，再加入占主劑各原料總重量30%的乙酸乙酯，制得主劑。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備主劑中，所用各原料的用量按質量百分比為阻燃聚醚多元醇59 71%;二異氰酸酯沈 36%;擴鏈劑3 5%。
4.根據權利要求1 3任一項所述的方法，其特征在于，所述制備主劑中，阻燃聚醚多元醇為鹵代聚醚多元醇或苯酚類多元醇的一種或幾種。
5.根據權利要求1 3任一項所述的方法，其特征在于，所述制備主劑中，二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種。
6.根據權利要求1 3任一項所述的方法，其特征在于，所述制備主劑中，擴鏈劑為1， 4-丁二醇。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備固化劑具體包括酯化在第二反應釜中，將己二酸、間苯二甲酸和一縮二乙二醇混合并升溫至220°C， 充氮氣保護，開始出水，進行酯化反應，酯化反應的終點判斷以理論出水量為準；結束后，若測得產物的酸值合格，則進行縮聚；縮聚使酯化反應釜升溫，在釜溫達到230°C時抽真空，真空度為-0. 09 -0. IMpa,時間為2. 5 3. 5小時，反應后生成聚酯多元醇；檢測聚酯多元醇的羥值為100 120mgK0H/ g及酸值< :3mgK0H/g，則確認生成的聚酯多元醇合格，將生成的聚酯多元醇壓入合成釜，向合成釜中加入二異氰酸酯，升溫至80°C，保溫4小時，加入占固化劑各原料總重量25%的乙酸乙酯，即制得固化劑。
8.根據權利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述制備固化劑中，所用原料的用量按質量百分比為己二酸3 5% ；間苯二甲酸5 10%;一縮二乙二醇6 12%;二異氰酸酯75 85%。
9.根據權利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述向合成釜中加入的二異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將上述制得的所述主劑與固化劑混合后即得到阻燃及耐堿聚氨酯膠粘劑為主劑與固化劑的質量比為20 3 20 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃及耐堿的聚氨酯膠粘劑的制備方法。屬于膠粘劑的制備技術領域。通過采用阻燃聚醚多元醇、二異氰酸酯及擴鏈劑等合成主劑；通過己二酸、間苯二甲酸、一縮二乙二醇和二異氰酸酯等合成固化劑。將主劑與固化劑以一定配比相混合，即制的了一種雙組分的具有優(yōu)異的阻燃性及耐堿性的聚氨酯膠粘劑。該膠粘劑可用于玻纖布與PET及鋁箔的復合，最終用作在以混凝土和砌體結構為基層的新建居住建筑與公共建筑的外墻外保溫工程的STP超薄絕熱板，該絕熱板與傳統(tǒng)的保溫材料比綠色環(huán)保且阻燃。
文檔編號C08G18/66GK102533203SQ20121005845
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權日2012年3月7日
發(fā)明者張淑萍, 沈峰 申請人:北京高盟新材料股份有限公司