一种环保型聚氨酯胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚氨酯胶粘剂的制备方法技术领域，提供一种环保型聚氨酯胶粘剂及其制备方法，本发明专利技术将阻燃组分与硅烷偶联剂及三苯甲烷三异氰酸酯进行反应，使硅烷偶联剂上的官能团与三苯甲烷三异氰酸酯中多个可供反应的异氰酸酯基团进行接枝，从而使阻燃组分能够分散在硅烷偶联剂与三苯甲烷三异氰酸酯接枝后形成的间隙内，进而使阻燃异氰酸酯的阻燃性能更加稳定；将壳聚糖和柠檬酸作为抗菌组分与异氰酸酯混合，能够使抗菌成分均匀的分散在异氰酸酯的分子间隙内；在以异氰酸酯组分和多元醇组分为原料制备环保型聚氨酯胶粘剂的过程中加入蓖麻油，能够将蓖麻油分子引入至聚氨酯的分子结构中，从而通过蓖麻油的性能来增强聚氨酯胶粘剂的耐水性和耐热性。粘剂的耐水性和耐热性。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型聚氨酯胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯胶粘剂的制备方法
，具体涉及一种环保型聚氨酯胶粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前市面上环保型较好的胶粘剂为聚氨酯胶粘剂，聚氨酯胶粘剂是通过将异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇、阻燃耐高温助剂和催化剂混合反应而成。该胶具有初粘力高、可室温固化、固化后胶层发泡、且发泡高度适中、粘接强度高、施工方便等优点。但是普通的聚氨酯胶粘剂性能较为单一，不具有较好的抗菌性能和阻燃耐高温性能，因此，如何通过优化聚氨酯胶粘剂的制备方法来改善其性能，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种环保型聚氨酯胶粘剂及其制备方法，解决了现有聚氨酯胶粘剂性能较为单一，抗菌性能和阻燃耐高温性能较差的问题。
[0005]技术方案
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种环保型聚氨酯胶粘剂，按重量份计包括：80
‑
100份异氰酸酯组分、40
‑
50份多元醇组分、15
‑
18份蓖麻油和0.1
‑
0.3份月桂酸铋；
[0008]所述异氰酸酯组分以阻燃异氰酸酯、抗菌异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯为原料制得；
[0009]所述多元醇组分以木质素聚酯多元醇、己二酸类聚酯多元醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃醚二醇为原料制得。
[0010]更进一步地，所述阻燃异氰酸酯的制备方法为：先按照8：5：3：7：4的重量比依次称取氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯、蒙脱石粉末和液体氯化石蜡，然后投入研磨机中进行混合研磨，制得阻燃组分；再按照1：6：1的重量比依次称取硅烷偶联剂、三苯甲烷三异氰酸酯和阻燃组分投入至带有超临界CO2装置的反应釜内，调整CO2流量使反应釜压力为16MPa，设置反应釜温度为55
‑
60℃，恒温反应2
‑
3h后出料，所得即为阻燃异氰酸酯。
[0011]更进一步地，所述抗菌异氰酸酯的制备方法为：按照柠檬酸与壳聚糖物质的量比为2∶1称取计算量的壳聚糖和柠檬酸，接着将其倒入乙醇溶液中，并在室温下搅拌反应30min后，使溶液在8000r/min转速下离心15min，取出离心后的产物，用无水乙醇洗涤3次，最后放置于55℃的烘箱中干燥至恒重，研磨成粉末即为抗菌组分；按照1：5的重量比称取抗菌组分和异氰酸酯，混合搅拌后进行超声分散，所得即为抗菌异氰酸酯。
[0012]更进一步地，所述混合搅拌的转速为500
‑
600r/min，搅拌时间为20
‑
30min。
[0013]更进一步地，所述超声分散的功率为140W，且超声分散的频率为20kHz。
[0014]更进一步地，所述异氰酸酯组分为阻燃异氰酸酯、抗菌异氰酸酯、异佛尔酮二异氰
酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按3：3：2：4：1的重量比混合制得。
[0015]更进一步地，所述木质素聚酯多元醇的制备方法为：称取同等重量的癸二酸、乙二醇、丙三醇加入到四口瓶中进行加热，待癸二酸全部熔化后，再加入一定比例的木质素，通氮气升温至140℃，反应3h后加入一定量的三氧化二锑，升温至160℃反应3h，之后在真空度为
‑
0.064MPa下反应0.5h，再在真空度为
‑
0.088MPa下反应0.5h，降温至室温，制得木质素基聚酯多元醇；其中木质素和三氧化二锑分别占体系总重量的10％和0.8％。
[0016]更进一步地，所述多元醇组分为木质素聚酯多元醇、己二酸类聚酯多元醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃醚二醇按4：1：2：1：3的重量比混合制得。
[0017]一种环保型聚氨酯胶粘剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0018]S1、将上述蓖麻油和多元醇组分在110
‑
120℃的高温下进行脱水干燥，备用；
[0019]S2、将上述异氰酸酯组分倒入反应釜中进行搅拌，接着反应釜的温度升高至50℃，待反应釜内的体系完全溶解后，加入上述有月桂酸铋及S1中的蓖麻油和多元醇组分进行再次搅拌，接着升温至85
‑
95℃反应2
‑
3h，所得即为环保型聚氨酯胶粘剂。
[0020]更进一步地，所述S2中的反应釜的搅拌速度为300r/min，且反应釜的压力为2MPa。
[0021]有益效果
[0022]本专利技术提供了一种环保型聚氨酯胶粘剂及其制备方法，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0023]1、本专利技术通过取氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯、蒙脱石粉末和液体氯化石蜡制得阻燃组分，然后将阻燃组分与硅烷偶联剂及三苯甲烷三异氰酸酯进行反应，使硅烷偶联剂上的官能团与三苯甲烷三异氰酸酯中多个可供反应的异氰酸酯基团进行接枝，从而使阻燃组分能够分散在硅烷偶联剂与三苯甲烷三异氰酸酯接枝后形成的间隙内，进而使阻燃异氰酸酯的阻燃性能更加稳定。
[0024]2、将壳聚糖和柠檬酸作为抗菌组分与异氰酸酯混合，能够使抗菌成分均匀的分散在异氰酸酯的分子间隙内；其次，通过木质素改性后制得的聚酯多元醇能够具有更好的耐热性，而且更具有环境适应性，增强本专利技术制得的环保型聚氨酯胶粘剂的环保特性。
[0025]3、在以异氰酸酯组分和多元醇组分为原料制备环保型聚氨酯胶粘剂的过程中加入蓖麻油，能够将蓖麻油分子引入至聚氨酯的分子结构中，从而能够通过蓖麻油的性能来增强聚氨酯胶粘剂的耐水性和耐热性。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1：
[0028]本实施例的一种环保型聚氨酯胶粘剂，按重量份计包括：80份异氰酸酯组分、40份多元醇组分、15份蓖麻油和0.1份月桂酸铋；
[0029]异氰酸酯组分以阻燃异氰酸酯、抗菌异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯为原料制得；
[0030]多元醇组分以木质素聚酯多元醇、己二酸类聚酯多元醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃醚二醇为原料制得。
[0031]阻燃异氰酸酯的制备方法为：先按照8：5：3：7：4的重量比依次称取氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯、蒙脱石粉末和液体氯化石蜡，然后投入研磨机中进行混合研磨，制得阻燃组分；再按照1：6：1的重量比依次称取硅烷偶联剂、三苯甲烷三异氰酸酯和阻燃组分投入至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按重量份计包括：80
‑
100份异氰酸酯组分、40
‑
50份多元醇组分、15
‑
18份蓖麻油和0.1
‑
0.3份月桂酸铋； 所述异氰酸酯组分以阻燃异氰酸酯、抗菌异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯为原料制得； 所述多元醇组分以木质素聚酯多元醇、己二酸类聚酯多元醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃醚二醇为原料制得。2.根据权利要求1所述的一种环保型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述阻燃异氰酸酯的制备方法为：先按照8：5：3：7：4的重量比依次称取氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯、蒙脱石粉末和液体氯化石蜡，然后投入研磨机中进行混合研磨，制得阻燃组分；再按照1：6：1的重量比依次称取硅烷偶联剂、三苯甲烷三异氰酸酯和阻燃组分投入至带有超临界CO2装置的反应釜内，调整CO2流量使反应釜压力为16MPa，设置反应釜温度为55
‑
60℃，恒温反应2
‑
3h后出料，所得即为阻燃异氰酸酯。3.根据权利要求1所述的一种环保型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述抗菌异氰酸酯的制备方法为：按照柠檬酸与壳聚糖物质的量比为2∶1称取计算量的壳聚糖和柠檬酸，接着将其倒入乙醇溶液中，并在室温下搅拌反应30min后，使溶液在8000r/min转速下离心15min，取出离心后的产物，用无水乙醇洗涤3次，最后放置于55℃的烘箱中干燥至恒重，研磨成粉末即为抗菌组分；按照1：5的重量比称取抗菌组分和异氰酸酯，混合搅拌后进行超声分散，所得即为抗菌异氰酸酯。4.根据权利要求3所述的一种环保型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述混合搅拌的转速为500
‑
600r/min，搅拌时间为20
‑
30min。5.根据权利要求3所述的一种环保型聚氨酯胶粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伯如，
申请(专利权)人：广州市琦睿实业有限公司，
类型：发明
国别省市：