聚氨酯粘結(jié)劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚氨酯粘結(jié)劑的制備方法，該制備方法包括：將聚酯多元醇、有機(jī)溶劑和對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml;將二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2;向混合物M2中加入固化劑、擴(kuò)鏈劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑；以聚氨酯粘結(jié)劑的總重量為基準(zhǔn)，聚酯多元醇的用量為55-85重量％，二異氰酸酯的用量為2-15重量％，對苯二胺的用量為0.5-5重量％，有機(jī)溶劑的用量為5-30重量％，固化劑的用量為0.5-5重量％，有機(jī)硅偶聯(lián)劑的用量為0.1-2重量％，擴(kuò)鏈劑的用量為0.1-2重量％。本發(fā)明還提供了一種聚氨酯粘結(jié)劑及其應(yīng)用。使制得的聚氨酯粘結(jié)劑在粘結(jié)彩鋼板時(shí)能耐高溫且粘結(jié)力較強(qiáng)。
【專利說明】聚氨酯粘結(jié)劑及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粘結(jié)劑的制備及應(yīng)用領(lǐng)域，具體地，涉及一種聚氨酯粘結(jié)劑及其制備 方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯粘結(jié)劑作為一種常用的粘結(jié)劑，在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛，但是 聚氨酯粘結(jié)劑在實(shí)際使用過程中，往往在較高溫度時(shí)易于熔化或是水解，進(jìn)而降低其粘結(jié) 力，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低，尤其是在粘結(jié)彩鋼板時(shí)，因彩鋼板本身大多作為屋頂進(jìn)行使用，不 僅易于受熱，且彩鋼板吸熱性較強(qiáng)，極易使其變熱，從而使得擁有粘結(jié)彩鋼板的聚氨酯粘結(jié) 劑粘結(jié)力大幅降低，當(dāng)粘結(jié)力過低時(shí)，極易于造成彩鋼板脫落，給生產(chǎn)和生活帶來一定的損 失。
[0003] 因此，提供一種能耐高溫，且粘結(jié)力較強(qiáng)的聚氨酯粘結(jié)劑及其制備方法是本發(fā)明 亟需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中聚氨酯粘結(jié)劑在高溫條件 下粘結(jié)力大幅降低的問題，從而提供一種能耐高溫，且粘結(jié)力較強(qiáng)的聚氨酯粘結(jié)劑及其制 備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種聚氨酯粘結(jié)劑的制備方法，其中，所述制備方 法包括：
[0006] (1)將聚酯多元醇、有機(jī)溶劑和對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml;
[0007] (2)將二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;
[0008] (3)向混合物M2中加入固化劑、擴(kuò)鏈劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘 結(jié)劑；其中，
[0009] 以所述聚氨酯粘結(jié)劑的總重量為基準(zhǔn)，所述聚酯多元醇的用量為55-85重量％, 所述二異氰酸酯的用量為2-15重量％，所述對苯二胺的用量為0. 5-5重量％，所述有機(jī)溶 劑的用量為5-30重量％，所述固化劑的用量為0. 5-5重量％，所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑的用量為 0. 1-2重量％，所述擴(kuò)鏈劑的用量為0. 1-2重量％。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述制備方法制得的聚氨酯粘結(jié)劑。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種上述聚氨酯粘結(jié)劑在粘結(jié)彩鋼板中的應(yīng)用。
[0012] 本發(fā)明通過將一定比例的聚酯多元醇、有機(jī)溶劑、對苯二胺、二異氰酸酯、乙二醇 和己二酸進(jìn)行混合后，在向混合物中加入一定量的固化劑、擴(kuò)鏈劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑，制得聚 氨酯粘結(jié)劑，同時(shí)該制得的聚氨酯粘結(jié)劑具有耐高溫性能，在高溫條件下使用依然具有良 好的粘結(jié)力，從而使得該制得的聚氨酯粘結(jié)劑可以在高溫下依舊具有良好的粘結(jié)性能，不 至于導(dǎo)致粘結(jié)物的脫落等情況的出現(xiàn)。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明提供了一種聚氨酯粘結(jié)劑的制備方法，其中，所述制備方法包括：
[0016] (1)將聚酯多元醇、有機(jī)溶劑和對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;
[0017] ⑵將二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;
[0018] (3)向混合物M2中加入固化劑、擴(kuò)鏈劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘 結(jié)劑；其中，
[0019] 以所述聚氨酯粘結(jié)劑的總重量為基準(zhǔn)，所述聚酯多元醇的用量為55-85重量％, 所述二異氰酸酯的用量為2-15重量％，所述對苯二胺的用量為0. 5-5重量％，所述有機(jī)溶 劑的用量為5-30重量％，所述固化劑的用量為0. 5-5重量％，所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑的用量為 0. 1-2重量％，所述擴(kuò)鏈劑的用量為0. 1-2重量％。
[0020] 上述制備方法通過將一定比例的聚酯多元醇、有機(jī)溶劑、對苯二胺和二異氰酸酯 進(jìn)行混合后，在向混合物中加入一定量的固化劑、擴(kuò)鏈劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑，制得聚氨酯粘結(jié) 齊IJ，同時(shí)該制得的聚氨酯粘結(jié)劑具有耐高溫性能，在高溫條件下使用依然具有良好的粘結(jié) 力，從而使得該制得的聚氨酯粘結(jié)劑可以在高溫下依舊具有良好的粘結(jié)性能，不至于導(dǎo)致 粘結(jié)物的脫落等情況的出現(xiàn)。
[0021] 為了使制得的聚氨酯粘結(jié)劑在高溫下具有更好的粘結(jié)性能，不至于導(dǎo)致其粘結(jié)的 物體出現(xiàn)易脫落等情況，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，以所述聚氨酯粘結(jié)劑的總重 量為基準(zhǔn)，所述聚酯多元醇的用量為65-75重量％，所述二異氰酸酯的用量為5-10重量％, 所述對苯二胺的用量為1-3重量％，所述有機(jī)溶劑的用量為10-20重量％，所述固化劑的用 量為1-2重量％，所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑的用量為0. 5-1重量％，所述擴(kuò)鏈劑的用量為0. 5-1重 量％。
[0022] 該制備過程可以在常規(guī)條件下進(jìn)行，當(dāng)然，為了盡可能避免空氣中的物質(zhì)會(huì)與參 與反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生其他反應(yīng)，產(chǎn)生其他雜質(zhì)，導(dǎo)致制得的聚氨酯粘結(jié)劑效果變差，在本發(fā)明 的一種更為優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟（1)和步驟（2)可以選擇在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行混合。當(dāng) 然，也可以選擇其他較為穩(wěn)定的氣體存在的環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)，例如，可以為惰性氣體存在的 環(huán)境下，當(dāng)然，考慮到生產(chǎn)成本等因素，且氮?dú)庠诳諝庵泻枯^高，便于提取，使用成本較 低，因此，在本發(fā)明中還是優(yōu)先選擇在氮?dú)獯嬖诘沫h(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)。
[0023] 本發(fā)明中所使用的聚酯多元醇可以為本領(lǐng)域常規(guī)的聚酯多元醇類型，當(dāng)然，為了 得到更好的耐高溫效果，例如，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚酯多元醇可以通 過乙二醇和己二酸縮合制得，當(dāng)然，為了使得制得的聚酯多元醇可以更好地反應(yīng)，并盡可能 減少其他產(chǎn)物的生成，在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選的實(shí)施方式中，以所述聚酯多元醇的總重 量為基準(zhǔn)，所述乙二醇的用量為20-40重量％,所述己二酸的用量為60-80重量％。
[0024] 所述二異氰酸酯可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的二異氰酸酯類型，例如可以為甲苯二異 氰酸酯、脂環(huán)族二異氰酸酯等，為了使制得的聚氨酯粘結(jié)劑具有更好的耐高溫性能和更強(qiáng) 的粘結(jié)性能，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，例如，所述二異氰酸酯可以具體選擇為甲 苯-2, 4-二異氰酸酯和/或1，5-萘二異氰酸酯。
[0025] 所述有機(jī)溶劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的有機(jī)溶劑類型，例如可以為甲苯、苯乙烯 和三氯乙烯等常規(guī)使用的有機(jī)溶劑類型，為了使得各反應(yīng)物之間可以更好地混合，所述有 機(jī)溶劑可以優(yōu)先選擇為采用丙酮和/或環(huán)己酮。
[0026] 所述固化劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的固化劑類型，例如，可以二乙烯三胺、間苯二 甲胺等，為了使得制得的聚氨酯粘結(jié)劑更易凝固，節(jié)省實(shí)際操作時(shí)間，在本發(fā)明的一種更為 優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述固化劑可以為三乙醇胺。
[0027] 所述擴(kuò)鏈劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)是使用的擴(kuò)鏈劑類型，常規(guī)使用的擴(kuò)鏈劑均可在本 發(fā)明中使用，在此不作贅述，但是為了得到更好的粘結(jié)效果，例如，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的 實(shí)施方式中，所述擴(kuò)鏈劑可以具體為丙二醇和/或1，4-環(huán)己二醇。
[0028] 本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述制備方法制得的聚氨酯粘結(jié)劑。
[0029] 本發(fā)明還提供了一種上述聚氨酯粘結(jié)劑在粘結(jié)彩鋼板中的應(yīng)用。
[0030] 以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，所述乙二醇、己二酸、 丙酮、環(huán)己酮、對苯二胺、甲苯-2, 4-二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯三乙醇胺、丙二醇和 1，4-環(huán)己二醇為常規(guī)市售品，所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑為上海士峰生物科技有限公司生產(chǎn)的牌號 為KH570的常規(guī)市售硅烷偶聯(lián)劑。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 在氮?dú)猸h(huán)境下，將65g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過13g乙二醇和52g己二 酸縮合制得）、18g丙酮和3g對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮?dú)猸h(huán)境下，將IOg甲 苯-2, 4-二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;向混合物M2中加入2g三乙醇胺、 Ig丙二醇和Ig有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑Al。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 在氮?dú)猸h(huán)境下，將75g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過30g乙二醇和45g己 二酸縮合制得）、13g環(huán)己酮和2g對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮?dú)猸h(huán)境下，將 8gl，5-萘二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;向混合物M2中加入Ig三乙醇胺、 0. 5gl，4-環(huán)己二醇和0. 5g有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑A2。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 在氮?dú)猸h(huán)境下，將72g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過21. 6g乙二醇和50. 4g 己二酸縮合制得）、IOg丙酮、7. 5g環(huán)己酮和I. 5g對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮 氣環(huán)境下，將3g甲苯-2, 4-二異氰酸酯和3gl，5-萘二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混 合物M2 ;向混合物M2中加入I. 5g三乙醇胺、0. 35g丙二醇、0. 4gl，4-環(huán)己二醇和0. 75g有 機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑A3。
[0037] 實(shí)施例4
[0038]將55g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過Ilg乙二醇和44g己二酸縮合制得）、 25. 8g丙酮和4g對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮?dú)猸h(huán)境下，將14. 5g甲苯-2, 4-二 異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;向混合物M2中加入0. 5g三乙醇胺、0. Ig丙二 醇和0. Ig有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑A4。
[0039] 實(shí)施例5
[0040] 將85g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過34g乙二醇和51g己二酸縮合制得）、4g 環(huán)己酮和0. 5g對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮?dú)猸h(huán)境下，將2gl，5-萘二異氰酸酯 加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;向混合物M2中加入4. 5g三乙醇胺、2gl, 4-環(huán)己二醇和 2g有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑A5。
[0041] 對比例1
[0042] 在氮?dú)猸h(huán)境下，將18g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過3. 6g乙二醇和14. 4g己 二酸縮合制得）、40g丙酮和IOg對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮?dú)猸h(huán)境下，將18g 甲苯-2, 4-二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;向混合物M2中加入8g三乙醇胺、 3g丙二醇和3g有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑Dl。
[0043] 對比例2
[0044] 在氮?dú)猸h(huán)境下，將95g聚酯多元醇（所述聚酯多元醇通過38g乙二醇和57g己二 酸縮合制得）、3. Ig環(huán)己酮和0. 4g對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ;在氮?dú)猸h(huán)境下，將 lgl，5-萘二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ;向混合物M2中加入0. 4g三乙醇 胺、0. 05gl，4-環(huán)己二醇和0. 05g有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑D2。
[0045] 對比例3
[0046] 市售常規(guī)聚氨酯粘結(jié)劑D3。
[0047] 測試?yán)?br> [0048] 將上述制得的A1-A5和D1-D3分別粘結(jié)住兩片彩鋼瓦并測定其剝離強(qiáng)度K1，同時(shí) 將上述彩鋼瓦置于40°C的環(huán)境下放置28天后測定剝離強(qiáng)度K2,得到的結(jié)果如表1所示。
[0049]表1

【權(quán)利要求】
1. 一種聚氨酯粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： (1) 將聚酯多元醇、有機(jī)溶劑和對苯二胺進(jìn)行混合，得到混合物Ml ; (2) 將二異氰酸酯加入混合物Ml中，得到混合物M2 ; (3) 向混合物M2中加入固化劑、擴(kuò)鏈劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，得到聚氨酯粘結(jié)劑； 其中， 以所述聚氨酯粘結(jié)劑的總重量為基準(zhǔn)，所述聚酯多元醇的用量為55-85重量％，所述 二異氰酸酯的用量為2-15重量％，所述對苯二胺的用量為0. 5-5重量％，所述有機(jī)溶劑的 用量為5-30重量％，所述固化劑的用量為0. 5-5重量％，所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑的用量為0. 1-2 重量％，所述擴(kuò)鏈劑的用量為〇. 1-2重量％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，以所述聚氨酯粘結(jié)劑的總重量為基準(zhǔn)，所述 聚酯多元醇的用量為65-75重量％，所述二異氰酸酯的用量為5-10重量％，所述對苯二胺 的用量為1 _3重量％，所述有機(jī)溶劑的用量為10-20重量％，所述固化劑的用量為1-2重 量％，所述有機(jī)娃偶聯(lián)劑的用量為〇. 5-1重量％,所述擴(kuò)鏈劑的用量為0. 5-1重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟（1)和步驟（2)為在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn) 行混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述聚酯多元醇通過乙二醇和己二酸縮 合制得，以所述聚酯多元醇的總重量為基準(zhǔn)，所述乙二醇的用量為20-40重量％，所述己二 酸的用量為60-80重量％。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述二異氰酸酯為甲苯-2, 4-二異氰酸 酯和/或1，5-萘二異氰酸酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述有機(jī)溶劑為丙酮和/或環(huán)己酮。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述固化劑為三乙醇胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述擴(kuò)鏈劑為丙二醇和/或1，4-環(huán)己 二醇。
9. 一種根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的聚氨酯粘結(jié)劑。
10. -種權(quán)利要求9所述的聚氨酯粘結(jié)劑在粘結(jié)彩鋼板中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08G18/42GK104212402SQ201410478764
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】萬賢虎 申請人:安徽艾米倫特建材科技有限公司