一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，所述無溶劑聚氨酯粘合劑采用自動化出料設(shè)備噴出，所述自動化出料設(shè)備包括第一容器、第二容器、與所述第一容器相連接的第一計量泵、與所述第二容器相連接的第二計量泵以及與所述第一計量泵和所述第二計量泵相連接的混合頭；它包括以下步驟：（c）通過所述第一計量泵、第二計量泵分別輸送第一物料、第二物料，使其按質(zhì)量比為100~50：54進(jìn)入所述混合頭混合后在室溫下擠出即可。有利于各組分的充分混合反應(yīng)，其制備過程自動化程度高，工藝步驟簡單。
【專利說明】
一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于布布復(fù)合的聚氨酯粘合劑，具體涉及一種用于布布復(fù)合的無 溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯粘合劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)或異氰酸酯基的膠粘劑。聚氨 酯膠粘劑分為多異氰酸酯和聚氨酯兩大類。聚氨酯粘合劑是目前正在迅猛發(fā)展的聚氨酯樹 脂中的一個重要組成部分，具備優(yōu)異的抗剪切強度、抗沖擊特性和柔韌特性，同時具備優(yōu)異 的橡膠特性，能適應(yīng)不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合，它在基材之間形成具有軟-硬過渡層，不 僅粘接力強，同時還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能，因此適用于布布復(fù)合。
[0003] 聚氨酯粘合劑分為油性、水性和無溶劑體系。油性聚氨酯粘合劑需要使用有機溶 劑，這樣不僅造成了化工原材料的極大浪費，同時造成了環(huán)境的巨大污染，特別是在布布復(fù) 合用聚氨酯粘合劑領(lǐng)域表現(xiàn)尤為突出，通常情況下粘合劑中40%_60%的有機溶劑揮發(fā)到 空氣中而且無法回收。雖然在粘合劑合成及應(yīng)用過程中選用了環(huán)保型的溶劑，但是仍然造 成巨大的浪費。因此，目前水性聚氨酯粘合劑及無溶劑體系的聚氨酯粘合劑的開發(fā)得到市 場越來越多的關(guān)注與期待。但是受到該類型粘合劑的應(yīng)用工藝限制(要求涂膠、打卷等一系 列工藝條件均需要在室溫條件下完成），因此水性聚氨酯粘合劑在施工中遇到室溫?zé)o法固 化的先天性難題。而無溶劑體系聚氨酯粘合劑在室溫條件下有著較低的粘度，有利于膠層 的涂布;但是對于目前的施工工藝也難以適應(yīng)，原因在于同樣難以室溫條件下形成較好的 粘合效果，而且涂膠厚度難以把控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨 酯粘合劑的制備方法。
[0005] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是：一種用于布布復(fù)合的無溶 劑聚氨酯粘合劑的制備方法，所述無溶劑聚氨酯粘合劑采用自動化出料設(shè)備噴出，所述自 動化出料設(shè)備包括第一容器、第二容器、與所述第一容器相連接的第一計量栗、與所述第二 容器相連接的第二計量栗以及與所述第一計量栗和所述第二計量栗相連接的混合頭;它包 括以下步驟：
[0006] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至40~60°C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第一 物料由質(zhì)量比為150~200:1的第一組合物和催化劑組成，所述第一組合物包含第一聚醚多 元醇，所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:第一胺類催化劑40~60%、第二胺類催化劑 20~40%、有機鉍類催化劑10~20% ;
[0007] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至40~60°C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第二 物料的原料配方中包含異氰酸酯和第二聚醚多元醇；
[0008] (C)通過所述第一計量栗、第二計量栗分別輸送第一物料、第二物料，使其按質(zhì)量 比為100~50:54進(jìn)入所述混合頭混合后在室溫下擠出即可。
[0009] 優(yōu)化地，所述第一組合物還包含發(fā)泡劑和勻泡劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： 第一聚醚多元醇 98~99%: 發(fā)泡劑 0.5~1%;
[0010] 勻泡劑 0.3-1%； 擴鏈劑 0~5%.
[0011] 進(jìn)一步地，所述第二物料的原料配方中還包括擴鏈劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：
[0012] 異氰酸酯 35~50%;
[0013] 第二聚醚多元醇 45~60%;
[0014] 擴鏈劑 0.5~5 %。
[0015] 優(yōu)化地，所述霧滴粒徑為120~300μπι。
[0016] 優(yōu)化地，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異 氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯和改性 二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。
[0017] 由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：本發(fā)明用于布布 復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，不需要添加溶劑，因此成品中無溶劑殘留，對生產(chǎn) 環(huán)境不存在污染和溶劑浪費的問題;它直接將第一物料和第二物料進(jìn)行混合反應(yīng)而產(chǎn)生泡 孔，混合前和混合后的反應(yīng)前期粘度較低，有利于各組分的充分混合反應(yīng)，其制備過程自動 化程度高，工藝步驟簡單;而且能夠在室溫下固化，簡化了工藝條件，保證了生產(chǎn)效率;最終 布布復(fù)合效果較好，還能通過原料、催化劑和工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。
【附圖說明】
[0018] 附圖1為本發(fā)明中采用的自動化出料設(shè)備；
[0019] 其中，1、第一容器;2、第二容器;3、第一計量栗;4、第二計量栗;5、混合頭。
【具體實施方式】
[0020] 下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0021] 實施例1
[0022] 本實施例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，該制備方法 基于如圖1所示的自動化出料設(shè)備噴出，該設(shè)備包括第一容器1、第二容器2、與第一容器1相 連接的第一計量栗3、與第二容器2相連接的第二計量栗4以及與第一計量栗3和第二計量栗 4相連接的混合頭5;第一計量栗3和第二計量栗4均與微電腦相連接，從而控制其通斷;該設(shè) 備的混合頭5還分別與第一容器1、第二容器2相連通，這樣混合頭5中多余的未反應(yīng)物料還 能返回各自的容器，從而形成回路并節(jié)省物料；
[0023]該制備方法包括以下步驟：
[0024] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至40°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0025] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至40°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0026] (c)通過計量栗使得第一物料和第二物料在混合頭中混合后以霧滴形式(粒徑為 12(^111)在0.810^噴出；第一物料和第二物料的質(zhì)量比為100:50，而第一物料由質(zhì)量比為 150:1的第一組合物和催化劑組成;第一組合物包括99wt %的聚醚多元醇（國都化工的聚合 物多元醇KP0P-3630和其它高活性的聚醚多元醇GY-3010E、DP-2000E等質(zhì)量比混合）、 0.5wt %的發(fā)泡劑(水）、0.5wt %的勻泡劑(LK-221);所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組 成:DABCO EG: 60 %、DABC0 33-LX: 20 %、MB-20:20 % ;所述第二物料的原料配方中各組分質(zhì) 量分?jǐn)?shù)分別為：甲苯二異氰酸酯43%、第二聚醚多元醇52% (山東東大生產(chǎn)的聚醚多元醇 ED-28)、擴鏈劑（乙二醇）5%。
[0027] 實施例2
[0028]本實施例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，基于圖1中 的自動化出料設(shè)備，它包括以下步驟：
[0029] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至60°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0030] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至60°C，攪拌使其循環(huán)流動，以防止物料溫 度不均一；
[0031] (c)通過計量栗使得第一物料和第二物料在混合頭中混合后以霧滴形式(粒徑為 12(^111)在0.810^噴出；第一物料和第二物料的質(zhì)量比為100:54，而第一物料由質(zhì)量比為 200:1的第一組合物和催化劑組成;第一組合物包括94.5 %的PTMEG-2000(官能度為2、數(shù)均 分子量為2000，中石化生產(chǎn)）、3.5 %的DEG、1 %的發(fā)泡劑、1 %的勻泡劑;所述催化劑由以下 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:A-33:40%、RP201:40 %、MB-20:20 % ;所述第二物料的原料配方中各 組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：40%二異氰酸酯（甲苯二異氰酸酯）、第二聚醚多元醇55% (質(zhì)量比 GY-3500M: DP-2000E = 1:1)、擴鏈劑（1，3-丁二醇）5 %。
[0032] 實施例3
[0033]本實施例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，基于圖1中 的自動化出料設(shè)備，它包括以下步驟：
[0034] (a)將第一物料加入第一容器中，加熱至50°C，攪拌使其循環(huán)流動；
[0035] (b)將第二物料加入第二容器中，加熱至50°C，攪拌使其循環(huán)流動；
[0036] (c)通過計量栗使得第一物料和第二物料在混合頭中混合后以霧滴形式(粒徑為 200μπι)在IMPa噴出；第一物料和第二物料的質(zhì)量比為100:52,而第一物料由質(zhì)量比為180:1 的第一組合物和催化劑組成;第一組合物包括98.5%的聚醚多元醇DP-2000E和DP-750E (等 質(zhì)量比）、1%的發(fā)泡劑、0.5%的勻泡劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組 成:DABCO EG 50%、DABC0 33-LX 40%、MB-20 10%;所述第二物料的原料配方中各組分質(zhì) 量分?jǐn)?shù)分別為:38.2 %二異氰酸酯（甲苯二異氰酸酯）、第二聚醚多元醇58.8 % (GY-3500M)、 擴鏈劑（1，3_ 丁二醇)3%。
[0037] 實施例4
[0038] 本例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其步驟和工藝參 數(shù)與實施例1中的基本一致，不同的是:所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:DABCO EG 60%、RP201 20%、MB-20 20%。
[0039] 實施例5
[0040] 本例提供一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其步驟和工藝參 數(shù)與實施例1中的基本一致，不同的是:所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:DABCO EG 50%、RP201 40%、MB-20 10%。
[0041] 將實施例1至5中制得的聚氨酯粘合劑用于布布復(fù)合后布料進(jìn)行剝離強度測試，其 結(jié)果列于表1中。
[0042] 表1實施例1至5中制得的聚氨酯粘合劑用于布布復(fù)合后布料的剝離強度測試
[0044]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明 精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，所述無溶劑聚氨酯粘合劑采 用自動化出料設(shè)備噴出，其特征在于：所述自動化出料設(shè)備包括第一容器（1)、第二容器 (2)、與所述第一容器（1)相連接的第一計量栗(3)、與所述第二容器(2)相連接的第二計量 栗(4)以及與所述第一計量栗(3)和所述第二計量栗(4)相連接的混合頭(5);它包括以下步 驟： (a) 將第一物料加入第一容器中（1 )，加熱至40~60°C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第一物 料由質(zhì)量比為150~200:1的第一組合物和催化劑組成，所述第一組合物包含第一聚醚多元 醇，所述催化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成：第一胺類催化劑40~60%、第二胺類催化劑20~ 40%、有機鉍類催化劑10~20%; (b) 將第二物料加入第二容器(2)中，加熱至40~60 °C，攪拌使其循環(huán)流動;所述第二物 料的原料配方中包含異氰酸酯和第二聚醚多元醇； (c) 通過所述第一計量栗(3)、第二計量栗(4)分別輸送第一物料、第二物料，使其按質(zhì) 量比為100~50:54進(jìn)入所述混合頭(5)混合后在室溫下擠出即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在 于:所述第一組合物還包含發(fā)泡劑和勻泡劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： 第一聚醚多元醇 98~99%; 發(fā)泡劑 0.5~1%; 勻泡劑 0.3~1%; 擴鏈劑 〇~5%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征 在于:所述第二物料的原料配方中還包括擴鏈劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： 異氰酸酯 35~50%; 第二聚醚多元醇 45~60%; 擴鏈劑 0.5~5%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于布布復(fù)合的無溶劑聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在 于:所述霧滴粒徑為120~300μπι。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無溶劑聚氨酯粘合劑的布布復(fù)合方法，其特征在于:所述 異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異 氰酸酯、4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯和改性二苯基甲烷二異氰酸酯 中的一種或多種。
【文檔編號】C08G18/66GK106046304SQ201610402776
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】王玄陽, 初欽濱, 陳偉, 訾少寶, 高瑞芳, 劉少勇
【申請人】江蘇華大新材料有限公司