本發(fā)明涉及一種噴涂型無溶劑聚氨酯膠黏劑及其制備方法，屬于高分子膠黏劑領域。
背景技術：
聚氨酯膠粘劑是一種中高檔膠粘劑，具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、耐化學品性、耐磨性，通過調(diào)節(jié)原料和配方，可以設計出適合各種材料間的粘接、各種不同用途的多類型聚氨酯膠粘劑，產(chǎn)品的應用領域廣泛，主要包括：木工行業(yè)、包裝業(yè)、建筑鋪裝等。
聚氨酯膠粘劑的生產(chǎn)方式包括溶液法和固體樹脂溶解法，膠粘劑中含有大量的溶劑，當溶劑揮發(fā)后，粘接材料被均勻的涂覆于被粘接面從而發(fā)揮膠粘劑的作用。常用的溶劑包括：甲苯、苯、丙酮、醋酸乙酯等有機溶劑，這些溶劑揮發(fā)后不僅對環(huán)境造成污染，而且嚴重影響工人的健康；近年來發(fā)展的水性聚氨酯膠粘劑，雖然采用的是無毒的水作為溶劑，但是由于水的沸點較高，使用時易產(chǎn)生氣泡，干燥時間長，且膠水中含有大量的異氰酸根封端劑，使用時仍然會揮發(fā)且對環(huán)境和工人的健康造成威脅。因此，無溶劑膠黏劑是未來的發(fā)展趨勢。
當前公布的聚氨酸膠粘劑的專利主要有：
(1)CN 102533200A中提到一種雙組份聚氨酯膠粘劑，由A組份和B組份組成：A組份的原料組成及重量百分含量為：一元醇0-10％，多元醇30-90％、顏/填料8-60％、納米填料1-10％、催化劑0.01-1％、硅烷偶聯(lián)劑0.1-5％，上述原料的總和為100％；B組份為異氰酸酯；A組份與B組份的重量比為1-5∶1。雖然該發(fā)明專利制備的聚氨酯膠粘劑不含有溶劑，但是該膠粘劑的初粘時間受到催化劑和溫度的影響顯著，通常情況下，催化劑的存在會縮短膠黏劑的初粘時間，初粘時間縮短意味著膠粘劑的開放時間大幅縮短，因而無法實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，只適用于小范圍內(nèi)的手工作業(yè)。
(2)CN102994035B中提到一種常溫涂布無溶劑聚氨酯膠粘劑，包括A、B兩個組份，A組份是由50％～75％的異氰酸酯，15％～30％的小分子聚醚多元醇及/或10％～20％的植物油改性多元醇反應生成的端異氰酸酯基聚氨酯預聚體；B組份是由75％～98％的小分子的聚醚多元醇與2％～25％的酸酐反應生成的含羧基的聚醚多元醇，固化劑占B組份中其他原料的總重量的0.1％～0.3％。雖然該發(fā)明專利制備的膠粘劑不含溶劑，且開放時間長，易于涂布，但該膠黏劑存在開放時間太長，膠黏劑的粘度在較長時間內(nèi)都比較低的問題。對于膠粘劑來說，由于被粘接面很多為疏松多孔結構，膠粘劑的粘度較低時，會造成膠粘劑滲透，同時，由于開放時間長，無法實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
技術實現(xiàn)要素：
針對上述聚氨酯膠粘劑的不足，本發(fā)明的目的是提供一種無溶劑、開放時間長、預混前A\B組份粘度低、預混合后迅速達到適度的粘度和初粘力、同時適合噴涂工藝的噴涂型無溶劑聚氨酯膠黏劑。
本發(fā)明的噴涂型無溶劑聚氨酯膠黏劑，包括A、B兩個組份，A組份是由含異氰酸酯端基的預聚體與異氰酸酯按任意比例混合得到的混合物，混合物的粘度小于1000cps(25℃)，所述的含異氰酸酯端基的預聚體由二異氰酸酯與二元醇按質(zhì)量比100：(10-50)反應得到；B組份是按重量比由聚醚多元醇20-60份、聚醚多元胺10-30份及其他助劑0-10份的混合物。
上述技術方案中，所述的二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯及其衍生物、二苯基甲烷二異氰酸酯、液化二苯基甲烷二異氰酸酯、奈二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合。
所述的二元醇為乙二醇、二乙二醇、一縮二丙二醇、分子量200～4000的二元聚醚醇中的一種或幾種的混合物。
所述的B組份中的聚醚多元醇的羥值為25～700mgKOH/g，為植物油多元醇或者由如下起始劑及聚合單體制備所得，所述的起始劑為乙二醇、甘油、蔗糖或乙二胺，聚合單體為環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷或二者的混合物。
所述的B組份中的聚醚多元胺為二乙基甲苯二胺、端氨基聚氧化丙烯醚、端氨基聚氧化乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
所述的B組份中的其他助劑為聚氨酯助劑，所述的聚氨酯助劑為偶聯(lián)劑、消泡劑、催化劑中的一種或多種混合。
本發(fā)明方法具有如下有益效果：(1)本發(fā)明獨創(chuàng)性地引入部分端胺基聚醚與普通聚醚多元醇共混組成B組份，利用端胺基聚醚與異氰酸酯反應速度快的特性，使A/B聚氨酯膠粘劑組份在混合的瞬間完成反應，形成具有一定初粘力的聚氨酯膠粘劑；(2)該產(chǎn)品創(chuàng)造性地采用噴涂的工藝進行膠粘劑的涂覆，由于A組份的預聚體的聚合度較低，粘度較小，且B組分鐘端胺基聚醚具有瞬間反應的特性，在A/B組份混合噴涂前無需加入有機溶劑進行稀釋；(3)B組分由特定比例的端胺基聚醚與普通聚醚多元醇組成，在反應的過程中，利于形成凝膠結構，能夠在具備初粘力的同時，保持膠粘劑的開放時間，適合于大規(guī)模工業(yè)化應用。
具體實施方式
以下通過實例進一步說明本發(fā)明，這些例子只是進一步的說明，不是對其的限制。
實施例1：
(1)A組份的制備：
秤取20Kg的一縮二丙二醇于反應釜中，將液體加熱至110℃，在抽真空的條件下，脫水30分鐘，然后恢復至大氣壓，并降低溫度至70℃，向其中加入80KgMDI-50(煙臺萬華生產(chǎn))，持續(xù)攪拌3小時，冷卻至室溫，然后向其中加入100Kg的PM-200(煙臺萬華生產(chǎn))，攪拌15分鐘，即得A組份。
(2)B組份的制備：
分別秤取普通聚醚多元醇SC-455(羥值：455mgKOH/g，國都化工生產(chǎn))45Kg,環(huán)氧大豆油聚醚多元醇(羥值310mgKOH/g)10Kg，聚醚胺D400(亨斯邁生產(chǎn))20Kg，聚醚胺T-403(亨斯邁生產(chǎn))15Kg，硅烷偶聯(lián)劑KH550 5Kg，消泡劑3Kg，于反應釜中，持續(xù)攪拌15分鐘，即得B組份。
將A/B組份，采用聚氨酯噴涂機(固瑞克E-10)，噴涂溫度45℃，噴涂于木板表面，在木板表面得到凝膠狀的膠層，然后在其上表面放置PVC表皮，在60℃的溫度下通過復合機，即得到復合木板。放置24小時后測試表皮與木板的剝離強度為120N/5cm(表皮破壞)。
實施例2：
(1)A組份的制備：
秤取50Kg的1，4-丁二醇于反應釜中，將液體加熱至110℃，在抽真空的條件下，脫水30分鐘，然后恢復至大氣壓，并降低溫度至70℃，向其中加入100KgMDI-50(煙臺萬華生產(chǎn))，持續(xù)攪拌3小時，冷卻至室溫，然后向其中加入70Kg的M20S(BASF生產(chǎn))，攪拌15分鐘，即得A組份。
(2)B組份的制備：
分別秤取普通聚醚多元醇SC-400(羥值：400mgKOH/g，國都化工生產(chǎn))40Kg,環(huán)氧大豆油聚醚多元醇(羥值310mgKOH/g)35Kg，聚醚胺T-403(亨斯邁生產(chǎn))17Kg，硅烷偶聯(lián)劑KH550 5Kg，消泡劑3Kg，于反應釜中，持續(xù)攪拌15分鐘，即得B組份。
將A/B組份，采用聚氨酯噴涂機(固瑞克E-10)，噴涂溫度45℃，噴涂于PVC表面，在木板表面得到凝膠狀的膠層，然后在其上表面放置PVC表皮，在60℃的溫度下通過復合機，即得到復合木板。放置24小時后測試表皮與木板的剝離強度為102N/5cm(表皮破壞)。
實施例3：
(1)A組份的制備：
秤取30Kg的乙二醇于反應釜中，將液體加熱至110℃，在抽真空的條件下，脫水30分鐘，然后恢復至大氣壓，并降低溫度至70℃，向其中加入80Kg液化MDI(煙臺萬華生產(chǎn))，持續(xù)攪拌3小時，冷卻至室溫，然后向其中加入50Kg的M20S(BASF生產(chǎn))，攪拌15分鐘，即得A組份。
(2)B組份的制備：
分別秤取普通聚醚多元醇SA-380(羥值：380mgKOH/g，山東東大生產(chǎn))30Kg,環(huán)氧大豆油聚醚多元醇(羥值310mgKOH/g)45Kg，聚醚胺D-400(亨斯邁生產(chǎn))15Kg，硅烷偶聯(lián)劑KH570 5Kg，消泡劑5Kg，于反應釜中，持續(xù)攪拌15分鐘，即得B組份。
將A/B組份，采用聚氨酯噴涂機(固瑞克E-10)，噴涂溫度45℃，噴涂于PU蜂窩板表面，在木板表面得到凝膠狀的膠層，然后在其上表面放置面料，在60℃的溫度下通過復合機，即得到復合木板。放置24小時后測試表皮與木板的剝離強度為65N/5cm(表皮破壞)。
實施例4：
(1)A組份的制備：
秤取35Kg的乙二醇于反應釜中，將液體加熱至110℃，在抽真空的條件下，脫水30分鐘，然后恢復至大氣壓，并降低溫度至70℃，向其中加入70Kg液化MDI(煙臺萬華生產(chǎn))，持續(xù)攪拌3小時，冷卻至室溫，然后向其中加入80Kg的M20S(BASF生產(chǎn))，攪拌15分鐘，即得A組份。
(2)B組份的制備：
分別秤取普通聚醚多元醇SC-300(羥值：300mgKOH/g，國都化工生產(chǎn))25Kg,環(huán)氧大豆油聚醚多元醇(羥值380mgKOH/g)60Kg，聚醚胺D-400(亨斯邁生產(chǎn))10Kg，消泡劑5Kg，于反應釜中，持續(xù)攪拌15分鐘，即得B組份。
將A/B組份，采用聚氨酯噴涂機(固瑞克E-10)，噴涂溫度45℃，噴涂于石膏板表面，在木板表面得到凝膠狀的膠層，然后在其上表面放置壁紙，在60℃的溫度下通過復合機，即得到復合木板。放置24小時后測試壁紙與石膏板的剝離強度為70N/5cm(表皮破壞)。