单组份聚氨酯胶粘剂、其制备方法、应用及固化物与流程

专利2025-06-05  32


本发明涉及聚氨酯胶粘剂领域,具体涉及一种单组份聚氨酯胶粘剂、其制备方法、应用及固化物。


背景技术:

1、净化板又称洁净板,是一种由彩涂板、不锈钢、铝合金板等材质作为面材,岩棉、纸蜂窝、玻镁板、铝蜂窝、硫氧镁、石膏板等作为芯材,通过专用的胶粘剂经过热压或冷压复合而成的,广泛应用于电子、制药、食品、生物、航天航空、精密仪器制造及科研等需要高度洁净环境的特种建筑材料。

2、目前市面上用于复合粘接净化板的胶粘剂,通常为双组份的聚氨酯胶粘剂,其固化剂为异氰酸酯,易与水反应产生气泡。由“石膏板+岩棉”作为芯材的石膏岩棉净化板,由于石膏板很容易吸水受潮,在热压复合过程中,石膏板吸附的水汽在高温条件下更易于与聚氨酯胶粘剂反应而产生气泡,导致石膏板与钢板之间出现空鼓或粘接不良等问题。只能通过冷压(即常温下固化)或降低热压温度等改变生产工艺的方法以避免或改善上述问题,大大影响了生产效率和产品合格率。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用,以解决胶粘剂遇水粘接性能降低导致其在应用过程中造成产品合格率和生产效率大大降低的问题。

2、根据本发明的第一方面,提供一种单组份聚氨酯胶粘剂,包括按重量份数计的以下原料:60~80份异氰酸酯、15~40份多元醇、0.01~0.1份催化剂以及0.1~0.5份稳定剂。

3、进一步地,所述异氰酸酯包括:甲苯二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中一种或多种组合。

4、进一步地,所述多元醇包括:聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇,聚氧化丁烯二醇、聚氧化丁烯三醇,聚环氧丙烷-环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷-环氧乙烷三醇中一种或多种组合。

5、进一步地,所述催化剂包括:有机锡催化剂、有机铋催化剂、有机铋锌复合催化剂中一种或多种组合。

6、进一步地,所述稳定剂包括:酰氯、磷酸、羧酸、磺酸中一种或多种组合。

7、根据本发明的第二方面,提供如第一方面所述的单组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:

8、将15~40份的所述多元醇加入反应釜中抽真空脱水直至反应釜中水分含量在0~0.05%,真空度控制在第一真空度,脱水温度控制在第一温度;

9、在第二温度下将60~80份所述异氰酸酯加入反应体系中,将反应体系升温至第三温度下进行保温反应2~3hr;

10、在第四温度下将所述催化剂和所述助剂加入反应体系中,搅拌20~30min后出料,即得所述单组份聚氨酯胶粘剂。

11、进一步地,所述第一真空度为-0.095 ~-0.098 mpa,所述第一温度为110~130℃。

12、进一步地,所述第二温度为20~60℃;所述第三温度为70~80℃;所述第四温度为20~50℃。

13、根据本发明的第三方面,提供如本发明第一方面所述的单组份聚氨酯胶粘剂固化后获得的固化物。

14、根据本发明的第四方面,提供使用本发明第一方面所述的单组份聚氨酯胶粘剂粘接的石膏岩棉净化板。

15、相比于现有技术,本发明的有益效果如下:

16、1、本发明提供的单组份聚氨酯胶粘剂的开放时间延长,这意味着其在涂布后可以保持较长时间的可操作性,为生产线提供了更大的灵活性。

17、2、本发明提供的单组份聚氨酯胶粘剂应用于石膏岩棉净化板时表现出更优异的粘接性能,石膏板与钢板之间无空鼓出现,能够满足石膏岩棉净化板热压复合工艺的要求,能够提高净化板的生产效率和产品合格率。



技术特征:

1.一种单组份聚氨酯胶粘剂,其特征在于,包括按重量份数计的以下原料:60~80份异氰酸酯、15~40份多元醇、0.01~0.1份催化剂以及0.1~0.5份稳定剂。

2.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯胶粘剂,其特征在于,所述异氰酸酯包括:甲苯二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯胶粘剂,其特征在于,所述多元醇包括:聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇,聚氧化丁烯二醇、聚氧化丁烯三醇,聚环氧丙烷-环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷-环氧乙烷三醇中一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯胶粘剂,其特征在于,所述催化剂包括:有机锡催化剂、有机铋催化剂、有机铋锌复合催化剂中一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯胶粘剂,其特征在于,所述稳定剂包括:酰氯、磷酸、羧酸、磺酸中一种或多种组合。

6.如权利要求1~5中所述的任意一项所述的单组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的单组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述第一真空度为-0.095 ~-0.098 mpa,所述第一温度为110~130℃。

8.根据权利要求6所述的单组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述第二温度为20~60℃;所述第三温度为70~80℃;所述第四温度为20~50℃。

9.一种固化物,其特征在于,所述固化物通过如权利要求1~5中任意一项所述的单组份聚氨酯胶粘剂固化后获得。

10.一种石膏岩棉净化板,其特征在于,所述石膏岩棉净化板使用如权利要求1~5中任意一项所述的单组份聚氨酯胶粘剂粘接获得。


技术总结
本发明公开一种单组份聚氨酯胶粘剂、其制备方法、应用及固化物。所述单组份聚氨酯胶粘剂包括按重量份数计的以下原料:60~80份异氰酸酯、15~40份多元醇、0.01~0.1份催化剂以及0.1~0.5份稳定剂。所述单组份聚氨酯胶粘剂为‑NCO封端的异氰酸酯预聚物,其固化后粘接强度高,使石膏板与钢板能牢固粘合在一起,以致固化过程中产生的气体难以对其粘接性能产生破坏。因此,本发明公开的单组份聚氨酯胶粘剂具有优异的粘接性能,能够满足石膏岩棉净化板热压复合工艺的要求,提高石膏岩棉净化板生产过程中的生产效率和产品合格率。

技术研发人员:杨再军,向劲松,林孝蔚,沈惠华
受保护的技术使用者:上海汉司实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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