本发明涉及化工技术领域,具体为一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法。
背景技术:
聚氨酯胶粘剂具有优异的抗剪切强度和抗冲击特性,适用于各种结构性粘合领域,并具备优异的柔韧特性。聚氨酯胶粘剂还具备优异的橡胶特性,能适应不同热膨胀系数基材的粘合,它在基材之间形成具有软-硬过度层,不仅粘结力强,同时还具有优异的缓冲、减震功能。
聚氨酯胶粘结的低温和超低温性能超过其他类型的胶粘剂。复合保温板彩钢板是一种带有有机涂层的钢板。彩钢板分为单板、彩钢复合板、楼承板等。广泛使用于大型公共建筑、公共厂房、活动板房、及集成房屋的墙面和屋面。通过将上下两层彩钢板叠加并通过粘胶剂将两层彩钢板之间加入芯材(如:岩棉等)形成左后的复合彩钢板,在加工过程中需要对彩钢板进行上胶,这样能够使得芯材与彩钢板之间粘合在一起。
现有的复合保温板用的聚氨酯泡沫胶多为聚醚型聚氨酯,使用时受温度、时间的影响较大,粘结效果不稳定,所以需要一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供了一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,解决了普通复合保温板使用时受温度和时间的影响较大,粘结效果不稳定的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂、有机胺中和成盐、偶合剂、去离子水、偶氮二异丁腈、丙烯酸酯类单体、硅酸钠、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、抗老化剂和扩链剂。
2.一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其步骤为:
S1、制取预制体,取异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂在60℃-120℃,32 Pa—665 Pa下脱水2h-3h,冷却至常温,加扩链剂,通氮气,在70℃~90℃温度下反应1.5h-3h,加入粗MDI,在30℃-80℃,氮气氛围下反应2h。
S2、制备改性聚氨酯,取步骤S1中50g/mol的预制体,降温处理,加入有机胺中和成盐进行搅拌,加入偶合剂和去离子水进行搅拌。
S3、制取有机改性聚氨酯,取步骤S2中的改性聚氨酯30g/mol,取偶氮二异丁腈溶于丙烯酸酯类单体,加入30g/mol的改性聚氨酯中,再加入硅酸钠进行搅拌,充氮气加热反应。
S4、制成品,取步骤S3中的有机改性聚氨酯30g/mol,加入磷酸三丁酯、羧甲基纤维素和抗老化剂搅拌水浴加热处理。
优选的,所述步骤S1中异氰酸酯50-70g/mol、聚醚多元醇9-13g/mol、二羟基羧酸60-75g/mol、阻燃剂20g/mol、催化剂30g/mol和扩链剂30g/mol。
优选的,所述步骤S2中降温处理温度为30-45℃,偶合剂为3-5g/mol,离子水为35-45g/mol,搅拌时间为30-50min。
优选的,所述步骤S3中的偶氮二异丁腈含量为8-9g/mol,丙烯酸酯类单体含量为20-30g/mol,硅酸钠的含量为40-45g/mol,加热温度为70℃-80℃,加热时间为4.5h-6h。
优选的,所述步骤S4中的磷酸三丁酯含量为30g/mol,羧甲基纤维素含量为15-25g/mol,抗老化剂含量为20g/mol,水浴加热温度为85℃-90℃,反应时间为1h-1.5h。
本发明提供了一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,具备以下有益效果:
(1)本发明复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,通过设置异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸和阻燃剂,达到了固化率快,节约粘接时间,粘接稳定的效果。
(2)本发明复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,通过设置偶合剂和抗老化剂,达到了增强复合板的强度和耐久性性能,从而达到了增加使用时间和加强耐寒耐热的性能。
具体实施方式
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂、有机胺中和成盐、偶合剂、去离子水、偶氮二异丁腈、丙烯酸酯类单体、硅酸钠、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、抗老化剂和扩链剂。
2.一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其步骤为:
S1、制取预制体,取异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂在60℃-120℃,32 Pa—665 Pa下脱水2h-3h,冷却至常温,加扩链剂,通氮气,在70℃~90℃温度下反应1.5h-3h,加入粗MDI,在30℃-80℃,氮气氛围下反应2h,步骤S1中异氰酸酯50-70g/mol、聚醚多元醇9-13g/mol、二羟基羧酸60-75g/mol、阻燃剂20g/mol、催化剂30g/mol和扩链剂30g/mol。
S2、制备改性聚氨酯,取步骤S1中50g/mol的预制体,降温处理,加入有机胺中和成盐进行搅拌,加入偶合剂和去离子水进行搅拌,步骤S2中降温处理温度为30-45℃,偶合剂为3-5g/mol,离子水为35-45g/mol,搅拌时间为30-50min。
S3、制取有机改性聚氨酯,取步骤S2中的改性聚氨酯30g/mol,取偶氮二异丁腈溶于丙烯酸酯类单体,加入30g/mol的改性聚氨酯中,再加入硅酸钠进行搅拌,充氮气加热反应,步骤S3中的偶氮二异丁腈含量为8-9g/mol,丙烯酸酯类单体含量为20-30g/mol,硅酸钠的含量为40-45g/mol,加热温度为70℃-80℃,加热时间为4.5h-6h。
S4、制成品,取步骤S3中的有机改性聚氨酯30g/mol,加入磷酸三丁酯、羧甲基纤维素和抗老化剂搅拌水浴加热处理,步骤S4中的磷酸三丁酯含量为30g/mol,羧甲基纤维素含量为15-25g/mol,抗老化剂含量为20g/mol,水浴加热温度为85℃-90℃,反应时间为1h-1.5h。
实施例一
一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂、有机胺中和成盐、偶合剂、去离子水、偶氮二异丁腈、丙烯酸酯类单体、硅酸钠、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、抗老化剂和扩链剂。
2.一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其步骤为:
S1、制取预制体,取异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂在60℃,32 Pa—665 Pa下脱水2h,冷却至常温,加扩链剂,通氮气,在70℃温度下反应1.5h,加入粗MDI,在30℃,氮气氛围下反应2h,步骤S1中异氰酸酯50g/mol、聚醚多元醇9g/mol、二羟基羧酸60g/mol、阻燃剂20g/mol、催化剂30g/mol和扩链剂30g/mol。
S2、制备改性聚氨酯,取步骤S1中50g/mol的预制体,降温处理,加入有机胺中和成盐进行搅拌,加入偶合剂和去离子水进行搅拌,步骤S2中降温处理温度为30℃,偶合剂为3g/mol,离子水为35-45g/mol,搅拌时间为30min。
S3、制取有机改性聚氨酯,取步骤S2中的改性聚氨酯30g/mol,取偶氮二异丁腈溶于丙烯酸酯类单体,加入30g/mol的改性聚氨酯中,再加入硅酸钠进行搅拌,充氮气加热反应,步骤S3中的偶氮二异丁腈含量为8g/mol,丙烯酸酯类单体含量为20g/mol,硅酸钠的含量为40g/mol,加热温度为70℃,加热时间为4.5h。
S4、制成品,取步骤S3中的有机改性聚氨酯30g/mol,加入磷酸三丁酯、羧甲基纤维素和抗老化剂搅拌水浴加热处理,步骤S4中的磷酸三丁酯含量为30g/mol,羧甲基纤维素含量为15g/mol,抗老化剂含量为20g/mol,水浴加热温度为85℃,反应时间为1h。
实施例二
一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂、有机胺中和成盐、偶合剂、去离子水、偶氮二异丁腈、丙烯酸酯类单体、硅酸钠、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、抗老化剂和扩链剂。
2.一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其步骤为:
S1、制取预制体,取异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂在80℃,32 Pa—665 Pa下脱水2.5h,冷却至常温,加扩链剂,通氮气,在80℃温度下反应2h,加入粗MDI,在50℃,氮气氛围下反应2h,步骤S1中异氰酸酯60g/mol、聚醚多元醇11g/mol、二羟基羧酸65g/mol、阻燃剂20g/mol、催化剂30g/mol和扩链剂30g/mol。
S2、制备改性聚氨酯,取步骤S1中50g/mol的预制体,降温处理,加入有机胺中和成盐进行搅拌,加入偶合剂和去离子水进行搅拌,步骤S2中降温处理温度为35℃,偶合剂为4g/mol,离子水为35-45g/mol,搅拌时间为40min。
S3、制取有机改性聚氨酯,取步骤S2中的改性聚氨酯30g/mol,取偶氮二异丁腈溶于丙烯酸酯类单体,加入30g/mol的改性聚氨酯中,再加入硅酸钠进行搅拌,充氮气加热反应,步骤S3中的偶氮二异丁腈含量为8g/mol,丙烯酸酯类单体含量为25g/mol,硅酸钠的含量为43g/mol,加热温度为75℃,加热时间为5h。
S4、制成品,取步骤S3中的有机改性聚氨酯30g/mol,加入磷酸三丁酯、羧甲基纤维素和抗老化剂搅拌水浴加热处理,步骤S4中的磷酸三丁酯含量为30g/mol,羧甲基纤维素含量为20g/mol,抗老化剂含量为20g/mol,水浴加热温度为87℃,反应时间为1.3h。
实施例三
一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂、有机胺中和成盐、偶合剂、去离子水、偶氮二异丁腈、丙烯酸酯类单体、硅酸钠、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、抗老化剂和扩链剂。
2.一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其步骤为:
S1、制取预制体,取异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂在100℃,32 Pa—665 Pa下脱水2.8h,冷却至常温,加扩链剂,通氮气,在88℃温度下反应2.5h,加入粗MDI,在70℃,氮气氛围下反应2h,步骤S1中异氰酸酯68g/mol、聚醚多元醇12g/mol、二羟基羧酸72g/mol、阻燃剂20g/mol、催化剂30g/mol和扩链剂30g/mol。
S2、制备改性聚氨酯,取步骤S1中50g/mol的预制体,降温处理,加入有机胺中和成盐进行搅拌,加入偶合剂和去离子水进行搅拌,步骤S2中降温处理温度为41℃,偶合剂为4.7g/mol,离子水为35-45g/mol,搅拌时间为45min。
S3、制取有机改性聚氨酯,取步骤S2中的改性聚氨酯30g/mol,取偶氮二异丁腈溶于丙烯酸酯类单体,加入30g/mol的改性聚氨酯中,再加入硅酸钠进行搅拌,充氮气加热反应,步骤S3中的偶氮二异丁腈含量为8g/mol,丙烯酸酯类单体含量为28g/mol,硅酸钠的含量为44g/mol,加热温度为78℃,加热时间为5.5h。
S4、制成品,取步骤S3中的有机改性聚氨酯30g/mol,加入磷酸三丁酯、羧甲基纤维素和抗老化剂搅拌水浴加热处理,步骤S4中的磷酸三丁酯含量为30g/mol,羧甲基纤维素含量为23g/mol,抗老化剂含量为20g/mol,水浴加热温度为88℃,反应时间为1.3h.
实施例四
一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂、有机胺中和成盐、偶合剂、去离子水、偶氮二异丁腈、丙烯酸酯类单体、硅酸钠、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、抗老化剂和扩链剂。
2.一种复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,其步骤为:
S1、制取预制体,取异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸,阻燃剂、催化剂在120℃,32 Pa—665 Pa下脱水3h,冷却至常温,加扩链剂,通氮气,在90℃温度下反应3h,加入粗MDI,在80℃,氮气氛围下反应2h,步骤S1中异氰酸酯70g/mol、聚醚多元醇13g/mol、二羟基羧酸75g/mol、阻燃剂20g/mol、催化剂30g/mol和扩链剂30g/mol。
S2、制备改性聚氨酯,取步骤S1中50g/mol的预制体,降温处理,加入有机胺中和成盐进行搅拌,加入偶合剂和去离子水进行搅拌,步骤S2中降温处理温度为45℃,偶合剂为5g/mol,离子水为45g/mol,搅拌时间为50min。
S3、制取有机改性聚氨酯,取步骤S2中的改性聚氨酯30g/mol,取偶氮二异丁腈溶于丙烯酸酯类单体,加入30g/mol的改性聚氨酯中,再加入硅酸钠进行搅拌,充氮气加热反应,步骤S3中的偶氮二异丁腈含量为9g/mol,丙烯酸酯类单体含量为30g/mol,硅酸钠的含量为45g/mol,加热温度为80℃,加热时间为6h。
S4、制成品,取步骤S3中的有机改性聚氨酯30g/mol,加入磷酸三丁酯、羧甲基纤维素和抗老化剂搅拌水浴加热处理,步骤S4中的磷酸三丁酯含量为30g/mol,羧甲基纤维素含量为25g/mol,抗老化剂含量为20g/mol,水浴加热温度为90℃,反应时间为1.5h。
综上所述,本发明复合保温板用聚氨酯泡沫粘合剂的制备方法,通过设置异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟基羧酸和阻燃剂,达到了固化率快,节约粘接时间,粘接稳定的效果,通过设置偶合剂和抗老化剂,达到了增强复合板的强度和耐久性性能,从而达到了增加使用时间和加强耐寒耐热的性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。