專利名稱：一種用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑組合物，更具體地說涉及一種用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑 組合物。
背景技術：
近年來，人造草坪得到了蓬勃地發(fā)展。在人造草坪的生產(chǎn)過程中，主要的工藝是通過簇 絨機織，把草絲簇絨到主底背上，其中單個的草絲穿過主底背，附在主底背上。這種主底背 通常是天然的或合成的纖維材料，如麻黃或聚丙烯。通過簇絨的方式不能把草絲和主底背緊 緊的連接在一起，很容易從主底背上被拔出。通過在人造草坪主底背上涂一層能自由流動的 膠粘劑來獲得必要的錨固。這種錨固的能力通常用拔出力或拔脫力來表示。人造草坪的另外 一個重要的物理性能就是尺寸的穩(wěn)定性。人造草坪具有好的尺寸穩(wěn)定性，在正常使用下不會 發(fā)生蠕變和皺折。為了獲得更好的性能，可能會使用第二層底背。但是通用人造草坪一般只 有主底背。目前，大部分的人造草坪主底背上使用的膠粘劑是基于膠乳的水性膠粘劑，其中 羧基丁苯膠乳廣泛的用于人造草坪的底背上。羧基丁苯膠乳可以在較低的投資費用下提供具 有較高硬度挺度的結實的絨頭聯(lián)結。但是，人造草坪的最基本的要求是具有非常好的拔出力， 而且現(xiàn)在要求也越來越高，目前使用的， 羧基丁苯乳膠很難獲得優(yōu)秀的拔出力，同時還會出 現(xiàn)膠面龜裂問題，且羧基丁苯膠乳有刺鼻氣味，不符合環(huán)保要求。
聚氨酯膠粘劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(-NHCOO -)或異氰酸酯基(-NCO) 的膠粘劑。其具有膠膜堅韌，耐沖擊，撓曲性好，剝離強度高，有很好的耐超低溫性，耐油 和耐磨性等特點。作為一種環(huán)保型膠粘劑，已進入工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)學、國防和日常生 活各個領域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮愈來愈大的作用。由于聚氨酯膠粘劑的分子鏈中-NCO可以 和多種含活潑氫的官能團反應，形成界面化學鍵結合。因此，對多種材料具有極強的粘附性 能。不僅可以粘結多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、織物等，而且可以粘接多種金 屬、無機材料、塑料、橡膠和皮革等，是一種適用范圍很廣的膠粘劑。因此研發(fā)一種用于人 造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物則能解決基于膠乳的水性膠粘劑所帶來的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決了上述現(xiàn)有技術所存在的問題，提供了一種粘結強度高，干燥速度快，制備 方法簡單的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，各成份按重量份計組成如下:
多元醇100份
擴鏈劑10~30份
催化劑0.1-5份
表面活性劑0.1-5份
顏料o.u份
觸變劑0.1-3份
填料10CK300份
有機多異氰酸酯10 100份。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案是所述的多元
醇為聚醚多元醇，分子量為3000-7000，羥值為25-50。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案還可以是所述 的擴鏈劑為乙二醇、丙二醇、 一縮二乙二醇中的一種或一種以上混合物。擴鏈劑能使聚氨酯 反應體系迅速地進行擴鏈和交聯(lián)增加聚氨酯聚合物中的強度性能。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一歩的技術方案還可以是所述 的催化劑是雙(巰基乙酸異辛基酯)二丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二 乙酸二丁基錫、二乙酰丙酮鎳、硫化二丁基錫中的一種或一種以上混合物。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案還可以是所述 的表面活性劑是陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑中的一種或兩者混合物。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案還可以是所述 的顏料為Reactint反應型色漿。該色漿顏色分別為藍色、橙色、紅色、黃色和紫色。通過將 2種甚至3種色料混合，可得到各種不同的制品顏色。這種著色助劑的高分子鏈上含有羥基 和發(fā)色基團，不同的發(fā)色基團將呈現(xiàn)不同的顏色。使顏料和原料結成一體，不僅使用方便， 而且在聚氨酯反應過程中，將著色基團接入聚合物網(wǎng)絡，色彩牢固，不會遷移褪色。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案還可以是所述 的觸變劑為氣相白炭黑。少量觸變劑加入到樹脂體系中，通過氫鍵與聚合物分子形成三維網(wǎng) 絡結構，使樹脂粘度增長數(shù)倍到許多倍，甚至失去流動性。當施工時，在一定的剪切力作用 下，網(wǎng)狀結構被破壞，體系粘度迅速下降，可達到施工要求。當剪切力消失后，三維網(wǎng)狀結 構又重新形成，體系粘度上升，從而防止了填料的分層和沉降。本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案還可以是所述 的填料為碳酸鈣、高嶺土、粘土中的一種或一種以上的混合物。
本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術方案還可以是所述 的有機多異氰酸酯為二苯甲垸二異氰酸酯(MDI)和多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PMDI) 中的一種或兩種混合物，其NC0值為25-50%。
與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑組合物具有以下有益效果
本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑可以直接用在人造草坪的底背上，使用該聚氨酯膠粘劑的人造草 坪底背顯示的拔出力大于40N，最佳可達60N，按IS04919的方法。
人造草坪底背主要包括簇絨，主底背和膠粘劑。通常簇絨通過底背相互連接，而主底背 通常由聚丙烯構成?？梢允褂弥苽淙嗽觳萜旱妆愁I域中常規(guī)和非常規(guī)的方法將這種聚氨酯膠 粘劑施加到底背上。例如可以將形成聚氨酯的組合物作為優(yōu)選均勻厚度的層施加到地毯基材 表面上。將聚氨酯膠粘劑混合好，將其涂覆到人工草坪的主底背的表面，可以采用如手術刀， 氣刀，刮刀或擠出機等，將該組合物涂覆到人造草坪底材上，以便涂覆和校準涂層。另一方 面，可以借助運送帶或者其他適宜的裝置將該組合物形成涂層，然后利用任何適應的熱源例 如紅外線爐、對流爐或加熱板將該涂層加熱固化。每平方的上膠量優(yōu)選為100-1500g/m2，更 優(yōu)選為300-1000 g/m2。當涂膠量不足100 g/m2時，存在著拔出力很低的傾向。當超過1500g/m2 時，由于涂膠量太多，聚氨酯膠粘劑不容易固化而且對性能也沒有提高。
具體實施例方式
以下結合具體實例，來對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此，不 能以此來限定本發(fā)明的保護范圍。
實施例一
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備:在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，17.6g 一縮二乙二醇，2.4g二乙酰丙酮鎳，1.5g的氣相白炭黑1.2g的陰離子型表面活性劑，0.9g顏 料和170g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入61.6g二苯甲垸二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為8500mPa-s。 使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m 然后在IO(TC 下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試 把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為53.7N，國 家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例二
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將ioog聚醚多元醇，n.6g
一縮二乙二醇，2.9g二乙酰丙酮鎳，1.2g的氣相白炭黑，1.2g的陰離子型表面活性劑，0.9g 顏料和300g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/ 分；然后加入61.6g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為 11500mPa.s。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2, 然后在10(TC下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬 能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力 為42.4N，國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。
實施例三
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，17.6g 一縮二乙二醇，2.4g 二乙酰丙酮鎳，2g的氣相白炭黑，lg的陰離子型表面活性劑和0.5g的 陽離子型表面活性劑，0.9g顏料和100g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分 鐘，攪拌的速度為400轉/分；然后加入61.6g二苯甲垸二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其 均勻混合，粘度為6600mPa，s。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使 其上膠量為800g/m 然后在IOO'C下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919 的標準，使用萬能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑 的草坪的拔出力為63.9N，國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試 樣測試的平均值。
實施例四
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備:在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，17.6g 一縮二乙二醇，2.6g二乙酰丙酮鎳，1.2g的氣相白炭黑，1.2g的陽離子型表面活性劑，0.9g 顏料和100g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/ 分;然后加入61.6g二苯甲垸二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為6600mPa-s。 使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為600g/m 然后在IOO'C 下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試 把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為55.7N，國 家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例五
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，25g 一縮二乙二醇，2.7g二乙酰丙酮鎳，1.3g的氣相白炭黑，1.3g的陰離子型表面活性劑，lg顏 料和200g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入65.4g二苯甲垸二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為7800mPa-s。 使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m 然后在IOO'C 下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試 把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為56.1N，國 家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。
實施例六
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，25g 一縮二乙二醇，2.5g二乙酰丙酮鎳，1.5g的氣相白炭黑，1.5g的陰離子型表面活性劑，lg顏 料和150g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入35.4g二苯甲烷二異氰酸酯和30g多苯基多亞甲基多異氰酸酯，快速攪拌l分鐘， 使其均勻混合，粘度為6200mPa's。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上， 以使其上膠量為800g/r^,然后在100'C下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照 IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨 酯膠粘劑的草坪的拔出力為59.2N，國家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于 IO個試樣測試的平均值。
實施例七
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，25g 一縮二乙二醇，3g二乙酰丙酮鎳，1.3g的氣相白炭黑，1.3g的陰離子型表面活性劑，lg顏料 和250g碳酸轉放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入65.4g二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為9500mPa-s。 使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m 然后在IO(TC 下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試 把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為48.2N，國 家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例八
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，10g
一縮二乙二醇，5g二乙酰丙酮鎳，3g的氣相白炭黑，O.lg的陰離子型表面活性劑，lg顏料 和100g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入65.4g多苯基多亞甲基多異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為 9000mPa.s。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2, 然后在10(TC下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬 能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力 為53.5N，國家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。
實施例九
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，10g
一縮二乙二醇，O.lg二乙酰丙酮鎳，1.5g的氣相白炭黑，5g的陽離子型表面活性劑，O.lg顏 料和150g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入65.4g多苯基多亞甲基多異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為 6300mPa*S。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2, 然后在IOO'C下加熱5分鐘，未固化，再在50'C下，加熱lh，然后在室溫下靜置24小時。 按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明 聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為43.3N，國家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基 于10個試樣測試的平均值。
實施例十
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，30g 一縮二乙二醇，3.3g二乙酰丙酮鎳，O.lg的氣相白炭黑，1.5g的陰離子型表面活性劑，lg顏 料和150g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分； 然后加入91.9g二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為6700mPa-s。 使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m氣然后在IOO'C 下加熱5分鐘，固化，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測 試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為51.1N， 國家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例十一
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，30g
一縮二乙二醇，3.5g二乙酰丙酮鎳，2g的氣相白炭黑，3g的陰離子型表面活性劑，3g顏料和200g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分；然后加入91.9g二苯甲垸二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為8300mPa-s。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m 然后在IO(TC下加熱5分鐘，固化，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為45.8N，國家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。
實施例十二
人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，迅速的將100g聚醚多元醇，25g一縮二乙二醇，4g二乙酰丙酮鎳，lg的氣相白炭黑，2.5g的陰離子型表面活性劑，2g顏料和180g碳酸鈣放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為400轉/分；然后加入78.5g二苯甲垸二異氰酸酯，快速攪拌l分鐘，使其均勻混合，粘度為8000mPa-s。使用本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m 然后在IO(TC下加熱5分鐘，固化，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發(fā)明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為58.4N，國家標準和FIFA的標準是大于30N.這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。
權利要求
1、一種用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于該膠粘劑組合物的各成份按重量份計組成如下多元醇100份擴鏈劑10～30份催化劑0.1-5份表面活性劑0.1-5份顏料 0.1-3份觸變劑0.1-3份填料 100～300份有機多異氰酸酯10～100份。
2、 根據(jù)專利要求l所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的多元 醇為聚醚多元醇，分子量為3000-7000，羥值為25-50。
3、 根據(jù)專利要求1所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的擴鏈 劑為乙二醇、丙二醇、 一縮二乙二醇中的一種或一種以上混合物。
4、 根據(jù)專利要求1所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的催化 劑是雙(巰基乙酸異辛基酯)二丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二乙酸二 丁基錫、硫化二丁基錫中的一種或一種以上混合物。
5、 根據(jù)專利要求1所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的表面 活性劑是陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑中的一種或兩者的混合物。
6、 根據(jù)專利要求l所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的顏料 為Reactint反應型色漿。
7、 根據(jù)專利要求1所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的觸變 劑為氣相白炭黑。
8、 根據(jù)專利要求1所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的填料 為碳酸鈣、高嶺土、粘土中的一種或一種以上的混合物。
9、 根據(jù)專利要求1所述的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于所述的有機 多異氰酸酯為二苯甲烷二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯中的一種或兩種混合物，其 NC0值為25-50%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，使用該聚氨酯膠粘劑的人造草坪底背顯示的拔出力大于40N，同時成本較低。本發(fā)明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，各成份按重量份計組成如下多元醇100份、擴鏈劑10～30份、催化劑0.1-5份、表面活性劑0.1-5份、顏料0.1-3份、觸變劑0.1-3份、填料100～300份、有機多異氰酸酯10～100份。
文檔編號C09J175/08GK101508881SQ20091002594
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者峰 李, 王強眾, 巍 石 申請人:江蘇共創(chuàng)人造草坪有限公司