本發(fā)明涉及一種膠粘劑,具體地說是涉及一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著人們對(duì)于建筑物的要求越來越高,人們開始研發(fā)出各種新型的建筑材料。目前,使用得比較多的是復(fù)合型的板材。復(fù)合型的板材具有重量輕、強(qiáng)度高、隔音抗震的特點(diǎn)。復(fù)合板材在生產(chǎn)中需要使用大量的膠黏劑,而且對(duì)膠黏劑有很高的要求,除了滿足環(huán)保無害的條件,膠黏劑應(yīng)盡量在常溫下干燥速度快,這就要求其具有高固含量和低的固化性能。聚氨酯是由多元醇和多異氰酸酯發(fā)生加成聚合而成,分子鏈中含有氨基甲酸酯基與異氰酸酯基等基團(tuán)。由于氨基甲酸酯基與異氰酸酯基能與具有活潑氫的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),比如紙張、木材微結(jié)構(gòu)單元纖維素上的-OH等,聚氨酯可以與其通過加成反應(yīng)從而起到化學(xué)粘結(jié)的作用,并且化學(xué)黏接性能優(yōu)異。除了粘結(jié)效果好以外,聚氨酯膠黏劑還具有軟硬度可調(diào)節(jié),機(jī)械性能極佳,黏接工藝簡(jiǎn)便和耐低、高溫性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),其在國(guó)內(nèi)外發(fā)展越來越快。水性聚氨酯膠黏劑,顧名思義,“水性”的含義包括兩方面:第一是指在生產(chǎn)過程中不使用或使用很少量的有機(jī)溶劑,即過程環(huán)保;第二是指所合成聚氨酯膠黏劑具有親水性或者水溶性,即產(chǎn)品環(huán)保,該研發(fā)理念順應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求,是聚氨酯膠黏劑行業(yè)發(fā)展的重要方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑及其制備方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑,其特征在于,由下列重量份的原料配制而成:聚己內(nèi)酯二元醇60-70、二苯基甲烷二異氰酸酯20-22、甲苯二異氰酸酯13-15、聚四氫呋喃醚二醇85-95、乙二醇14-16、二丙二醇二苯甲酸酯3-5、雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂25-30、異辛酸鋅4-7、三乙烯二胺3-5、乙酸乙酯20-30、三羥甲基丙烷5-7、對(duì)苯二胺4-6、硬脂酸酰胺2-3、高級(jí)醇2-4、冷杉香膠5-8、環(huán)烷酸鉛2-4、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3-6、聚乙烯醇縮乙醛4-6、納米鋰皂石10-14、二氧化鈦8-10、熔融石英粉6-8、硫化鋅5-9。所述的一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)將納米鋰皂石、二氧化鈦、熔融石英粉、硫化鋅等在110-120℃的溫度下烘干,取出后干燥器中冷卻待用;(2)將聚己內(nèi)酯二元醇加熱熔融后攪拌,然后在115-125℃的真空環(huán)境下脫水80-90min,去除負(fù)壓后冷卻至70℃,然后加入二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、三乙烯二胺、乙酸乙酯,緩慢升溫至90-95℃后保溫120-150min,然后再加入二丙二醇二苯甲酸酯和三羥甲基丙烷共同反應(yīng)1.5-2h,將體系降溫至30℃時(shí)邊攪拌邊加入乙二醇、雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂,進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)40-50min后脫除乙酸乙酯,得到A組份;(3)將聚四氫呋喃醚二醇加入到密煉機(jī)中,在溫度為90-100℃,真空度為-0.095--0.075MPa的條件下密煉20-30min,然后加入納米鋰皂石、二氧化鈦、熔融石英粉、硫化鋅、異辛酸鋅,充分分散均勻后降溫至75-80℃,加入對(duì)苯二胺、硬脂酸酰胺、高級(jí)醇、冷杉香膠、環(huán)烷酸鉛、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚乙烯醇縮乙醛等原料,攪拌均勻出料,得到B組份;(4)將得到的A組份和B組份在使用時(shí)按照1:(1-1.2)的比例混合均勻,即得所述聚氨酯膠粘劑。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明使用高分子雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂對(duì)聚氨酯進(jìn)行物理改性,通過高分子乳液的共乳化作用提高聚氨酯固含量;加入的聚乙烯醇縮乙醛與聚氨酯分子鏈結(jié)合,使水性聚氨酯涂膜的親水性增強(qiáng),使得膠黏劑的耐水性有較大的提高;采用交聯(lián)劑三羥甲基丙烷、冷杉香膠與聚氨酯分散體上的多官能團(tuán)反應(yīng),使得原本呈線性的聚氨酯形成一定程度的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而可提高膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1:一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑,由下列重量份(kg)的原料配制而成:聚己內(nèi)酯二元醇60、二苯基甲烷二異氰酸酯20、甲苯二異氰酸酯13、聚四氫呋喃醚二醇85、乙二醇14、二丙二醇二苯甲酸酯3、雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂25、異辛酸鋅4、三乙烯二胺3、乙酸乙酯20、三羥甲基丙烷5、對(duì)苯二胺4、硬脂酸酰胺2、高級(jí)醇2、冷杉香膠5、環(huán)烷酸鉛2、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3、聚乙烯醇縮乙醛4、納米鋰皂石10、二氧化鈦8、熔融石英粉6、硫化鋅5。一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑的制備方法,包括以下步驟:(1)將納米鋰皂石、二氧化鈦、熔融石英粉、硫化鋅等在110-120℃的溫度下烘干,取出后干燥器中冷卻待用;(2)將聚己內(nèi)酯二元醇加熱熔融后攪拌,然后在115-125℃的真空環(huán)境下脫水80-90min,去除負(fù)壓后冷卻至70℃,然后加入二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、三乙烯二胺、乙酸乙酯,緩慢升溫至90-95℃后保溫120-150min,然后再加入二丙二醇二苯甲酸酯和三羥甲基丙烷共同反應(yīng)1.5-2h,將體系降溫至30℃時(shí)邊攪拌邊加入乙二醇、雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂,進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)40-50min后脫除乙酸乙酯,得到A組份;(3)將聚四氫呋喃醚二醇加入到密煉機(jī)中,在溫度為90-100℃,真空度為-0.095--0.075MPa的條件下密煉20-30min,然后加入納米鋰皂石、二氧化鈦、熔融石英粉、硫化鋅、異辛酸鋅,充分分散均勻后降溫至75-80℃,加入對(duì)苯二胺、硬脂酸酰胺、高級(jí)醇、冷杉香膠、環(huán)烷酸鉛、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚乙烯醇縮乙醛等原料,攪拌均勻出料,得到B組份;(4)將得到的A組份和B組份在使用時(shí)按照1:(1-1.2)的比例混合均勻,即得所述聚氨酯膠粘劑。實(shí)施例2:一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑,由下列重量份(kg)的原料配制而成:聚己內(nèi)酯二元醇65、二苯基甲烷二異氰酸酯21、甲苯二異氰酸酯14、聚四氫呋喃醚二醇90、乙二醇15、二丙二醇二苯甲酸酯4、雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂27.5、異辛酸鋅5.5、三乙烯二胺4、乙酸乙酯25、三羥甲基丙烷6、對(duì)苯二胺5、硬脂酸酰胺2.5、高級(jí)醇3、冷杉香膠6.5、環(huán)烷酸鉛3、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4.5、聚乙烯醇縮乙醛5、納米鋰皂石12、二氧化鈦9、熔融石英粉7、硫化鋅7。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3:一種復(fù)合板用高固含量聚氨酯膠粘劑,其特征在于,由下列重量份(kg)的原料配制而成:聚己內(nèi)酯二元醇70、二苯基甲烷二異氰酸酯22、甲苯二異氰酸酯15、聚四氫呋喃醚二醇95、乙二醇16、二丙二醇二苯甲酸酯5、雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂30、異辛酸鋅7、三乙烯二胺5、乙酸乙酯30、三羥甲基丙烷7、對(duì)苯二胺6、硬脂酸酰胺3、高級(jí)醇4、冷杉香膠8、環(huán)烷酸鉛4、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6、聚乙烯醇縮乙醛6、納米鋰皂石14、二氧化鈦10、熔融石英粉8、硫化鋅9。制備方法同實(shí)施例1。上述實(shí)施例1-3制得的聚氨酯膠粘劑的性能檢測(cè)結(jié)果如下表所示:表1實(shí)施例1-3制得的聚氨酯膠粘劑的性能檢測(cè)結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3固化速度(溫度25℃,濕度50%),h4.84.35.2拉伸強(qiáng)度,Mpa6.26.76.4初期剝離力,N86.488.583.2粘度,mPa·s356236733458吸水率,%12.211.612.5當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3