一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，所述无溶剂聚氨酯粘合剂采用自动化出料设备喷出，所述自动化出料设备包括第一容器、第二容器、与所述第一容器相连接的第一计量泵、与所述第二容器相连接的第二计量泵以及与所述第一计量泵和所述第二计量泵相连接的混合头；它包括以下步骤：（c）通过所述第一计量泵、第二计量泵分别输送第一物料、第二物料，使其按质量比为100~50：54进入所述混合头混合后在室温下挤出即可。有利于各组分的充分混合反应，其制备过程自动化程度高，工艺步骤简单。
【专利说明】
一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于布布复合的聚氨酯粘合剂，具体涉及一种用于布布复合的无 溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯粘合剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。聚氨 酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。聚氨酯粘合剂是目前正在迅猛发展的聚氨酯树 脂中的一个重要组成部分，具备优异的抗剪切强度、抗冲击特性和柔韧特性，同时具备优异 的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软-硬过渡层，不 仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能，因此适用于布布复合。
[0003] 聚氨酯粘合剂分为油性、水性和无溶剂体系。油性聚氨酯粘合剂需要使用有机溶 剂，这样不仅造成了化工原材料的极大浪费，同时造成了环境的巨大污染，特别是在布布复 合用聚氨酯粘合剂领域表现尤为突出，通常情况下粘合剂中40%_60%的有机溶剂挥发到 空气中而且无法回收。虽然在粘合剂合成及应用过程中选用了环保型的溶剂，但是仍然造 成巨大的浪费。因此，目前水性聚氨酯粘合剂及无溶剂体系的聚氨酯粘合剂的开发得到市 场越来越多的关注与期待。但是受到该类型粘合剂的应用工艺限制(要求涂胶、打卷等一系 列工艺条件均需要在室温条件下完成），因此水性聚氨酯粘合剂在施工中遇到室温无法固 化的先天性难题。而无溶剂体系聚氨酯粘合剂在室温条件下有着较低的粘度，有利于胶层 的涂布;但是对于目前的施工工艺也难以适应，原因在于同样难以室温条件下形成较好的 粘合效果，而且涂胶厚度难以把控。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种用于布布复合的无溶剂聚氨 酯粘合剂的制备方法。
[0005] 为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种用于布布复合的无溶 剂聚氨酯粘合剂的制备方法，所述无溶剂聚氨酯粘合剂采用自动化出料设备喷出，所述自 动化出料设备包括第一容器、第二容器、与所述第一容器相连接的第一计量栗、与所述第二 容器相连接的第二计量栗以及与所述第一计量栗和所述第二计量栗相连接的混合头;它包 括以下步骤：
[0006] (a)将第一物料加入第一容器中，加热至40~60°C，搅拌使其循环流动;所述第一 物料由质量比为150~200:1的第一组合物和催化剂组成，所述第一组合物包含第一聚醚多 元醇，所述催化剂由以下质量分数的组分组成:第一胺类催化剂40~60%、第二胺类催化剂 20~40%、有机铋类催化剂10~20% ;
[0007] (b)将第二物料加入第二容器中，加热至40~60°C，搅拌使其循环流动;所述第二 物料的原料配方中包含异氰酸酯和第二聚醚多元醇；
[0008] (C)通过所述第一计量栗、第二计量栗分别输送第一物料、第二物料，使其按质量 比为100~50:54进入所述混合头混合后在室温下挤出即可。
[0009] 优化地，所述第一组合物还包含发泡剂和匀泡剂，其质量分数分别为： 第一聚醚多元醇 98~99%: 发泡剂 0.5~1%;
[0010] 匀泡剂 0.3-1%； 扩链剂 0~5%.
[0011] 进一步地，所述第二物料的原料配方中还包括扩链剂，其质量分数分别为：
[0012] 异氰酸酯 35~50%;
[0013] 第二聚醚多元醇 45~60%;
[0014] 扩链剂 0.5~5 %。
[0015] 优化地，所述雾滴粒径为120~300μπι。
[0016] 优化地，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异 氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'_二环己基甲烷二异氰酸酯、1，5_萘二异氰酸酯和改性 二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
[0017] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明用于布布 复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，不需要添加溶剂，因此成品中无溶剂残留，对生产 环境不存在污染和溶剂浪费的问题;它直接将第一物料和第二物料进行混合反应而产生泡 孔，混合前和混合后的反应前期粘度较低，有利于各组分的充分混合反应，其制备过程自动 化程度高，工艺步骤简单;而且能够在室温下固化，简化了工艺条件，保证了生产效率;最终 布布复合效果较好，还能通过原料、催化剂和工艺条件进行优化。
【附图说明】
[0018] 附图1为本发明中采用的自动化出料设备；
[0019] 其中，1、第一容器;2、第二容器;3、第一计量栗;4、第二计量栗;5、混合头。
【具体实施方式】
[0020] 下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例提供一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，该制备方法 基于如图1所示的自动化出料设备喷出，该设备包括第一容器1、第二容器2、与第一容器1相 连接的第一计量栗3、与第二容器2相连接的第二计量栗4以及与第一计量栗3和第二计量栗 4相连接的混合头5;第一计量栗3和第二计量栗4均与微电脑相连接，从而控制其通断;该设 备的混合头5还分别与第一容器1、第二容器2相连通，这样混合头5中多余的未反应物料还 能返回各自的容器，从而形成回路并节省物料；
[0023]该制备方法包括以下步骤：
[0024] (a)将第一物料加入第一容器中，加热至40°C，搅拌使其循环流动，以防止物料温 度不均一；
[0025] (b)将第二物料加入第二容器中，加热至40°C，搅拌使其循环流动，以防止物料温 度不均一；
[0026] (c)通过计量栗使得第一物料和第二物料在混合头中混合后以雾滴形式(粒径为 12(^111)在0.810^喷出；第一物料和第二物料的质量比为100:50，而第一物料由质量比为 150:1的第一组合物和催化剂组成;第一组合物包括99wt %的聚醚多元醇（国都化工的聚合 物多元醇KP0P-3630和其它高活性的聚醚多元醇GY-3010E、DP-2000E等质量比混合）、 0.5wt %的发泡剂(水）、0.5wt %的匀泡剂(LK-221);所述催化剂由以下质量分数的组分组 成:DABCO EG: 60 %、DABC0 33-LX: 20 %、MB-20:20 % ;所述第二物料的原料配方中各组分质 量分数分别为：甲苯二异氰酸酯43%、第二聚醚多元醇52% (山东东大生产的聚醚多元醇 ED-28)、扩链剂（乙二醇）5%。
[0027] 实施例2
[0028]本实施例提供一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，基于图1中 的自动化出料设备，它包括以下步骤：
[0029] (a)将第一物料加入第一容器中，加热至60°C，搅拌使其循环流动，以防止物料温 度不均一；
[0030] (b)将第二物料加入第二容器中，加热至60°C，搅拌使其循环流动，以防止物料温 度不均一；
[0031] (c)通过计量栗使得第一物料和第二物料在混合头中混合后以雾滴形式(粒径为 12(^111)在0.810^喷出；第一物料和第二物料的质量比为100:54，而第一物料由质量比为 200:1的第一组合物和催化剂组成;第一组合物包括94.5 %的PTMEG-2000(官能度为2、数均 分子量为2000，中石化生产）、3.5 %的DEG、1 %的发泡剂、1 %的匀泡剂;所述催化剂由以下 质量分数的组分组成:A-33:40%、RP201:40 %、MB-20:20 % ;所述第二物料的原料配方中各 组分质量分数分别为：40%二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯）、第二聚醚多元醇55% (质量比 GY-3500M: DP-2000E = 1:1)、扩链剂（1，3-丁二醇）5 %。
[0032] 实施例3
[0033]本实施例提供一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，基于图1中 的自动化出料设备，它包括以下步骤：
[0034] (a)将第一物料加入第一容器中，加热至50°C，搅拌使其循环流动；
[0035] (b)将第二物料加入第二容器中，加热至50°C，搅拌使其循环流动；
[0036] (c)通过计量栗使得第一物料和第二物料在混合头中混合后以雾滴形式(粒径为 200μπι)在IMPa喷出；第一物料和第二物料的质量比为100:52,而第一物料由质量比为180:1 的第一组合物和催化剂组成;第一组合物包括98.5%的聚醚多元醇DP-2000E和DP-750E (等 质量比）、1%的发泡剂、0.5%的匀泡剂(质量分数）；所述催化剂由以下质量分数的组分组 成:DABCO EG 50%、DABC0 33-LX 40%、MB-20 10%;所述第二物料的原料配方中各组分质 量分数分别为:38.2 %二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯）、第二聚醚多元醇58.8 % (GY-3500M)、 扩链剂（1，3_ 丁二醇)3%。
[0037] 实施例4
[0038] 本例提供一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，其步骤和工艺参 数与实施例1中的基本一致，不同的是:所述催化剂由以下质量分数的组分组成:DABCO EG 60%、RP201 20%、MB-20 20%。
[0039] 实施例5
[0040] 本例提供一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，其步骤和工艺参 数与实施例1中的基本一致，不同的是:所述催化剂由以下质量分数的组分组成:DABCO EG 50%、RP201 40%、MB-20 10%。
[0041] 将实施例1至5中制得的聚氨酯粘合剂用于布布复合后布料进行剥离强度测试，其 结果列于表1中。
[0042] 表1实施例1至5中制得的聚氨酯粘合剂用于布布复合后布料的剥离强度测试
[0044]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，所述无溶剂聚氨酯粘合剂采 用自动化出料设备喷出，其特征在于：所述自动化出料设备包括第一容器（1)、第二容器 (2)、与所述第一容器（1)相连接的第一计量栗(3)、与所述第二容器(2)相连接的第二计量 栗(4)以及与所述第一计量栗(3)和所述第二计量栗(4)相连接的混合头(5);它包括以下步 骤： (a) 将第一物料加入第一容器中（1 )，加热至40~60°C，搅拌使其循环流动;所述第一物 料由质量比为150~200:1的第一组合物和催化剂组成，所述第一组合物包含第一聚醚多元 醇，所述催化剂由以下质量分数的组分组成：第一胺类催化剂40~60%、第二胺类催化剂20~ 40%、有机铋类催化剂10~20%; (b) 将第二物料加入第二容器(2)中，加热至40~60 °C，搅拌使其循环流动;所述第二物 料的原料配方中包含异氰酸酯和第二聚醚多元醇； (c) 通过所述第一计量栗(3)、第二计量栗(4)分别输送第一物料、第二物料，使其按质 量比为100~50:54进入所述混合头(5)混合后在室温下挤出即可。2. 根据权利要求1所述的用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，其特征在 于:所述第一组合物还包含发泡剂和匀泡剂，其质量分数分别为： 第一聚醚多元醇 98~99%; 发泡剂 0.5~1%; 匀泡剂 0.3~1%; 扩链剂 〇~5%。3. 根据权利要求1或2所述的用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，其特征 在于:所述第二物料的原料配方中还包括扩链剂，其质量分数分别为： 异氰酸酯 35~50%; 第二聚醚多元醇 45~60%; 扩链剂 0.5~5%。4. 根据权利要求1所述的用于布布复合的无溶剂聚氨酯粘合剂的制备方法，其特征在 于:所述雾滴粒径为120~300μπι。5. 根据权利要求1所述的基于无溶剂聚氨酯粘合剂的布布复合方法，其特征在于:所述 异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异 氰酸酯、4,4'_二环己基甲烷二异氰酸酯、1，5_萘二异氰酸酯和改性二苯基甲烷二异氰酸酯 中的一种或多种。
【文档编号】C08G18/66GK106046304SQ201610402776
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】王玄阳, 初钦滨, 陈伟, 訾少宝, 高瑞芳, 刘少勇
【申请人】江苏华大新材料有限公司