本發明涉及有機合成聚氨酯膠黏劑領域,特別是一種雙組分聚氨酯膠黏劑的制備方法。
(二)
背景技術:
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聚氨酯膠黏劑具有卓越的低溫柔韌性、高斷裂伸長率、高剝離強度和耐磨性,對多種基材有較好的粘接性,因此被廣泛應用于航天航空、建筑工程、木材加工和醫療衛生等領域。低成本也成為聚氨酯生產的一個重要話題。
聚氨酯膠黏劑是指分子鏈中含有異氰酸酯基團(-NCO-)或者氨基甲酸酯基團(-NHCOO-)的膠粘劑。可將其分為多異氰酸酯和聚氨酯兩大類,因為其含有極性很強、化學活潑性很高的異氰酸酯基團(-NCO-)和氨基甲酸酯基團(-NHCOO-),所以它可以和含有活潑氫的材料,如泡沫、塑料、皮革、紙張、木材、陶瓷等多孔材料,以及金屬、橡膠、塑料、玻璃等表面光潔的材料都有著良好的化學粘合力。聚氨酯膠黏劑與被粘合物之間產生的氫鍵作用力會使分子內聚力加強,從而使粘接作用更牢固。
聚氨酯膠黏劑可以分為多異氰酸酯膠黏劑、聚多異氰酸酯膠黏劑、多異氰酸酯預聚體、雙組分聚氨酯膠黏劑、單組分聚氨酯膠黏劑。
雙組分聚氨酯膠黏劑一般是由兩個組分組成且兩個組分要分開包裝,并在使用前先要按一定的比例配制使用,才能起到粘結效果。一般甲組分為羥基組分,乙組分是含有異氰酸酯基團的組分。雙組分聚氨酯膠黏劑在兩組分混合后,發生交聯反應,產生交聯后的凝膠產物,調節兩組分的組成和分子量可以使交聯后的凝膠產物在室溫下有合適的粘度,可制成無溶劑雙組分膠黏劑或者高固含量膠黏劑。
由于雙組分聚氨酯膠黏劑在一般情況下固化速度比較慢,因此先要制成預聚體,以加快固化時間和粘結強度。預聚體種類對粘結性能和固化時間也有很大的影響。一般來說最終的聚氨酯膠黏劑結構中硬鏈段含量越高,其強度也就越高。但同時其預聚體黏度高,固化速度太快快而不利于操作。
(三)
技術實現要素:
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本發明的目的在于提供一種雙組分聚氨酯膠黏劑的制備方法,它針對上述情況,發明一種操作簡便、成本低廉、高效的制備方法。
本發明的技術方案:一種制備雙組分聚氨酯膠黏劑的方法,其特征在于它包括以下步驟:
(1)甲組分的制備;
將聚乙二醇和乙酸乙酯在一定溫度下溶解,加入甲苯二異氰酸酯和乙酸乙酯的混合液反應一段時間后,再加入丙二醇冷卻出料可得甲組分。
(2)乙組分的制備;
將二苯基二異氰酸酯和乙酸乙酯在一定溫度下完全溶解,控制在一定溫度下加入三羥甲基丙烷反應一段時間后,然后冷卻出料可得乙組分。
(3)甲組分和乙組分的復配;
將甲組分和乙組分按照一定比例加入到一定量的溶劑中,即可得雙組分聚氨酯膠黏劑。
(四)具體實施方式:
以下將通過具體實施方式的形式再對本發明的上述內容做進一步的詳細說明,但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅局限于以下的具體實施方式,凡基于本發明上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。
實施例1:甲組分的制備
將脫水后的45g聚乙二醇和15ml乙酸乙酯加入三口瓶中,溫度控制在45-50℃使其溶解。將4g甲苯二異氰酸酯和15ml乙酸乙酯混溶后加入滴液漏斗中,將其緩慢加入三口瓶中溫度控制在70-80℃。滴液漏斗中液體全部加入三口瓶中,控溫反應2.5h,將5g 1,3-丙二醇和15ml乙酸乙酯加入滴液漏斗中,緩慢滴入三口瓶中,反應1h。冷卻出料。
實施例2:乙組分的制備
將75ml乙酸乙酯和120g 4,4-二苯基二異氰酸酯加入到三口瓶中,使二苯基二異氰酸酯完全溶解;將預先溶解的三羥甲基丙烷緩慢滴加三口瓶中,滴加溫度控制在65-70℃。待完全滴加完為止,溫度控制在70℃。冷卻出料。
實施例3:甲組分和乙組分的復配
向50ml小燒杯中加入10ml乙酸乙酯、12g甲組分和12g乙組分用玻璃棒攪勻即可應用于物體的膠黏。