本發明屬于聚氨酯膠黏劑及其制備方法
技術領域:
,具體涉及一種無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑及其制備方法。
背景技術:
:聚氨酯膠黏劑分子中含有大量的極性基團,如:活潑性很高的異氰酸酯基團(-NCO)和氨基甲酸酯基團(-NHCOO-),所以它可以和大多數材料具有很好的粘接性能,因此其市場應用相當廣泛:我國同類膠黏劑的使用量每年都在增長,但均以溶劑型為主,隨著社會的發展,人類的環保意識逐步提高,環境友好型無溶劑,逐步替代溶劑型膠黏劑,無溶劑型膠黏劑因具有環保、無毒、經濟、氣味小、固化工藝簡單、節省能源等優點成為研究的熱點。目前,市場上常見的無溶劑雙組分聚氨酯結構膠黏劑存在操作時間短,固化過程中易受水分的影響產生大量氣泡進而影響粘接強度以及后期可靠性的缺點。為解決這一問題,需要一種受水分影響小,固化過程中無氣泡產生以及操作時間可調的膠黏劑,以適應客戶的需求。技術實現要素:本發明的目的在于解決現有雙組分聚氨酯結構膠黏劑存在污染環境、操作時間短可調節范圍窄以及固化過程中易于發泡的問題,提供了一種無溶劑不發泡雙組分聚氨酯結構膠黏劑及其制備方法。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:一種無溶劑不發泡雙組分聚氨酯結構膠黏劑,其包括A、B兩種組分,所屬A、B兩種組分的質量比為4:1;所述A組分由以下質量份的原料組成:多元醇30~45份;填料50~47份;除水劑8~6份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯4~2份;二甲苯甲醛樹脂3~0份;疏水氣相硅4~0份;胺類固化劑1~0份;所述B組分由以下質量份的原料組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯100份;所述多元醇為蓖麻油、蓖麻油改性多元醇T400、日本伊藤制油生產的AC-006以及巴斯夫生產的SOVERMOL860、SOVERMOL750中的一種或兩種的混合物。所述填料為鈣粉、硅微粉中的一種。所述除水劑為分子篩、噁唑烷中的一種或兩種的混合物。所述疏水氣相硅為德固賽的R202,R8200中的一種。所述胺類固化劑為4,4-雙(仲丁基氨基)-二苯基甲烷、二甲硫基甲苯二胺中的一種。所述多亞甲基多苯基異氰酸酯為萬華化學生產的PM200,拜耳生產的Rubinate9016,巴斯夫生產的VK10L中的一種。一種制備上述無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑的方法,包括以下步驟:①A組分的制備:取多元醇30~45份,填料47~55份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯2~4份和二甲苯甲醛樹脂0~3份緩慢倒入三輥研磨機中研磨分散均勻,將研磨均勻后的混合物轉入混合反應釜中,在向混合反應釜中加入除水劑6~8份,疏水氣相硅0~4份,胺類固化劑0~1份,在真空度>0.9MPa狀態下抽真空攪拌60min,既得A組分;②B組分的制備:取多亞甲基多苯基異氰酸酯100份,即得B組分;③將A、B量組分按質量比為4:1的比例混合均勻既得無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑。與現有技術相比,本發明具有以下優點:1)本發明是一種雙組分聚氨酯膠黏劑材料,使用時,A、B兩組分按質量比4:1進行混合反應,操作簡單,在常溫下即可固化并且具有優異的粘接性能,剪切強度>15MPa,剝離強度>7N/mm;將A、B兩組分均勻混合后,25℃條件下,混合物凝膠時間30~80min可調,固化時間可通過多元醇以及多亞甲基多苯基多異氰酸酯的種類進行調整,解決了以往的無溶劑型雙組分聚氨酯結構膠黏劑操作時間短,可調節度不高的問題;2)與傳統的溶劑型雙組分聚氨酯膠黏劑相比,本發明的雙組分膠黏劑無揮發性的有毒有機溶劑,避免了施膠過程中有機溶劑對施膠人員的身體健康造成傷害,同時避免了有機溶劑揮發的空氣當中污染環境,是一種清潔環保低能耗的膠黏劑材料;3)傳統的雙組分聚氨酯結構膠黏劑在施膠固化過程中易受體系以及空氣中水分的影響,進一步使其出現發泡現象,進而降低其粘接性能影響使用;而本發明的雙組分聚氨酯結構膠黏劑材料受水分影響小并幾乎不受環境濕度的影響,在施膠固化過程中避免了發泡現象的發生,大大提高了后期的可靠性能;4)與單組份聚氨酯膠黏劑相比,本發明的雙組分聚氨酯膠黏劑具有固化速度可調,固化后膠層無泡,粘接強度高等特點,并可通過氣相硅的量調節其觸變指數,以滿足客戶的工藝需求。具體實施方式實施例1所述A組分由以下質量份的原料組成:蓖麻油:20份;AC-006:25份;硅微粉:47份;分子篩:6份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯:2份;所述B組分由一下質量份的原料組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯PM200:100份;一種制備本實施例所述聚氨酯結構膠黏劑的方法,包括一下步驟:①A組分的制備:取蓖麻油20份,AC-00625份,硅微粉47份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯2份緩慢倒入三輥研磨機中研磨分散均勻,將研磨均勻后的混合物轉入混合反應釜中,在向混合反應釜中加入分子篩6份,在真空度>0.9MPa狀態下抽真空攪拌60min,既得A組分;②B組分的制備:取多亞甲基多苯基異氰酸酯PM200100份,即得B組分;③將A、B量組分按質量比為4:1的比例混合均勻既得無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑;將A、B兩組分按質量比為4:1進行混合,25℃條件下,混合物適用期為40min。實施例2所述A組分由以下質量份的原料組成:T400:20份;蓖麻油:10鈣粉:50份;分子篩:6份;噁唑烷類除水劑:2份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯:4份;二甲苯甲醛樹脂:3份;疏水氣相硅R8200:4份;4,4-雙(仲丁基氨基)-二苯基甲烷:1份;所述B組分由一下質量份的原料組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯VK10L:100份;一種制備本實施例所述聚氨酯結構膠黏劑的方法,包括一下步驟:①A組分的制備:取蓖麻油10份,T40020份,鈣粉50份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯4份和二甲苯甲醛樹脂3份緩慢倒入三輥研磨機中研磨分散均勻,將研磨均勻后的混合物轉入混合反應釜中,在向混合反應釜中加入分子篩6份,噁唑烷類除水劑2份,疏水氣相硅R82004份,4,4-雙(仲丁基氨基)-二苯基甲烷1份,在真空度>0.9MPa狀態下抽真空攪拌60min,既得A組分;②B組分的制備:取多亞甲基多苯基異氰酸酯VK10L100份,即得B組分;③將A、B量組分按質量比為4:1的比例混合均勻既得無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑;將A、B兩組分按質量比為4:1進行混合,25℃條件下,混合物適用期為30min。實施例3所述A組分由以下質量份的原料組成:AC-006:20份;SOVERMOL860:20份;硅微粉:47份;分子篩:5份;噁唑烷類除水劑:1份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯:3份;二甲苯甲醛樹脂:3份;疏水氣相硅R202:1份;所述B組分由一下質量份的原料組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯Rubinate9016:100份;一種制備本實施例所述聚氨酯結構膠黏劑的方法,包括一下步驟:①A組分的制備:取AC-00620份,SOVERMOL86020份,硅微粉47份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯3份和二甲苯甲醛樹脂3份緩慢倒入三輥研磨機中研磨分散均勻,將研磨均勻后的混合物轉入混合反應釜中,在向混合反應釜中加入分子篩5份,噁唑烷類除水劑1份,疏水氣相硅R2021份,在真空度>0.9MPa狀態下抽真空攪拌60min,既得A組分;②B組分的制備:取多亞甲基多苯基異氰酸酯Rubinate9016100份,即得B組分;③將A、B量組分按質量比為4:1的比例混合均勻既得無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑;將A、B兩組分按質量比為4:1進行混合,25℃條件下,混合物適用期為80min。實施例4所述A組分由以下質量份的原料組成:SOVERMOL750:20份;SOVERMOL860:10份;鈣粉:50份;噁唑烷類除水劑:8份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯:4份;二甲苯甲醛樹脂:3份;疏水氣相硅R8200:4份;E-300:1份;所述B組分由一下質量份的原料組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯VK10L:100份;一種制備本實施例所述聚氨酯結構膠黏劑的方法,包括一下步驟:①A組分的制備:取SOVERMOL75020份,SOVERMOL86010份,鈣粉50份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯4份和二甲苯甲醛樹脂3份緩慢倒入三輥研磨機中研磨分散均勻,將研磨均勻后的混合物轉入混合反應釜中,在向混合反應釜中加入噁唑烷類除水劑8份,疏水氣相硅R82004份,二甲硫基甲苯二胺1份,在真空度>0.9MPa狀態下抽真空攪拌60min,既得A組分;②B組分的制備:取多亞甲基多苯基異氰酸酯VK10L100份,即得B組分;③將A、B量組分按質量比為4:1的比例混合均勻既得無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑;將A、B兩組分按質量比為4:1進行混合,25℃條件下,混合物適用期為45min。對比例1所述A組分由以下質量份的原料組成:蓖麻油:50份;鈣粉:40份;分子篩:6份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯:3份;疏水氣相硅R8200:1份;所述B組分由一下質量份的原料組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯VK10L:100份;一種制備本實施例所述聚氨酯結構膠黏劑的方法,包括一下步驟:①A組分的制備:取蓖麻油50份,鈣粉40份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯3份緩慢倒入三輥研磨機中研磨分散均勻,將研磨均勻后的混合物轉入混合反應釜中,在向混合反應釜中加入分子篩除水劑6份,疏水氣相硅R82001份,在真空度>0.9MPa狀態下抽真空攪拌60min,既得A組分;②B組分的制備:取多亞甲基多苯基異氰酸酯VK10L100份,即得B組分;③將A、B量組分按質量比為4:1的比例混合均勻既得無溶劑不發泡聚氨酯結構膠黏劑;將A、B兩組分按質量比為4:1進行混合,25℃條件下,混合物適用期為40min。實驗例和對比例的相關性能測試將所述A、B組分混合后參照GB/T7123.1-2002《膠黏劑適用期的測定》、GB/T2794-1995《膠黏劑粘度的測定》;將所述A、B組分混合固化后參照GB/T7122-1996《高強度膠黏劑剝離強度的測定浮輥法》、GB/T7124-2008《膠黏劑拉伸剪切強度的測定》、GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》等標準進行性能測試,結果示于表1。表1實施例1-4與對比例的測試結果性能實施例1實施例2實施例3實施例4對比例發泡情況/(30℃80%濕度條件下固化1h)無發泡無發泡無發泡無發泡發泡適用期/(min)6030804540剝離強度/(N/mm)8.57.37.68.14.2拉伸強度/(MPa)2630272512剪切強度/(MPa)172118169由表1可以看出添加疏水多元醇以及疏水性物質后,即使在高濕度條件下進行固化也可以避免發泡現象的發生,所以本發明可廣泛應用于高濕度環境作業下的結構粘接。以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不是用于限制本發明范圍,凡是在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均已該包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3