热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺及其专用设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺及其专用设备。本发明工艺包括以下步骤：制备聚氨酯预聚体；合成丙烯酸改性聚氨酯乳液；热镀锌钢板植绒用水基粘合剂的配制。本发明的专用设备包括顺序相连的搅拌釜、高温反应釜、混合反应罐。采用本发明的工艺和专用设备，生产的粘合剂具有储存期长，常温密封储存期在1年以上；粘结强度高，对金属板和尼龙绒毛均具有高强度的粘结力；防水性能好，保证植绒钢板在多种环境中的使用；柔韧性适中，在保证植绒钢板胶接强度的同时又能满足各种加工要求；耐蚀耐候性好，在植绒钢板的长期使用中既能保护金属板不被腐蚀，又能够保证持久的粘结强度及其它性能。
【专利说明】热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺及其专用设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢板植绒，具体地说是一种热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺及其专用设备。
【背景技术】
[0002]植绒钢板是一种在原材料卷材上连续实施静电植绒而制成的高性能材料。植绒钢板作为一种较为新颖的植绒产品，有着独特优异的性能。植绒钢板用热镀锌钢板做基板，在绒毛面还可以植上任何想要的花纹。生产这种植绒热镀锌钢板，对粘合剂有诸多要求:首先，所用粘合剂必须拥有卓越的基板粘合力，而且不会像泡沫塑料和玻璃纤维支撑材料的粘合方式那样剥离；第二，要求粘合剂能够满足植绒热镀锌钢板的耐用性和长期安全性；第三，植绒热镀锌钢板在加工过程中需要经受滚压成形加工、冲压加工、螺旋加工、等离子切割、接缝折叠等多种加工操作，这就要求粘合剂能够有良好柔韧性。另外，为满足植绒热镀锌钢板生产施工的长期使用，粘合剂需具有一定的防霉性能和贮存稳定性，并且符合现代社会的环保要求。
[0003]由于植绒热镀锌钢板是新型材料，现在国内市场没有专业生产热镀锌钢板植绒用粘合剂的设备，市售的植绒胶， 用在植绒热镀锌钢板上不能提供足够的结合牢度，且防水性能以及耐老化性能不佳。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述问题，提供一种热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺及其专用设备，使用该工艺及其专用设备生产的粘合剂满足贮存稳定、粘结牢固、耐蚀耐老化以及加工性能良好等综合性能。
[0005]本发明的技术方案是这样的:一种热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺，包括以下步骤，其组份比例按重量份数计:
[0006](I)制备聚氨酯预聚体:将150~250份己二酸型聚酯二元醇(分子量为1800~2000)、45~80份异佛尔酮二异氰酸酯和0.01~0.1份催化剂二月桂酸二丁锡加入搅拌釜中混合搅拌并加热至75~85°C，反应1.5~2小时，搅拌速度为1000~2000转/分钟；降温至65~70°C，加入6~10份二羟甲基丙酸和5~9份N-甲基吡咯烷酮，在温度65~75°C、搅拌速度为1000~2000转/分钟的条件下反应3.5~4小时；冷却至30~40°C，加入5~8份三乙胺，在搅拌速度为1000~2000转/分钟的条件下反应10~30分钟；再加入300~600份去离子水，在搅拌速度为2000~5000转/分钟的条件下高速分散乳化0.5~I小时；最后加入4~10份异佛尔酮二胺，在搅拌速度为1000~2000转/分钟的条件下反应30~60分钟,得到聚氨酯预聚体。
[0007](2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液:将30~50份甲基丙烯酸甲酯和350~650份聚氨酯预聚体加入到高温反应釜中，在温度65~85°C的条件下搅拌分散0.5~I小时，然后在1.5~2小时内滴加0.1~0.5份偶氮二异丁腈，滴加的同时进行搅拌，滴加完成后升温至105~125°C继续在搅拌的条件下反应2~3小时；待温度降至40~60°C时出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液；所述搅拌速度为1500~2000转/分钟。
[0008](3)热镀锌钢板植绒用水基粘合剂的配制:将100份丙烯酸改性聚氨酯乳液和5~20份填料钛白粉加入混合反应罐中，加入填料钛白粉，以改善粘合剂的光学、物理性能，增加粘合剂的硬度，并达到遮盖基板的效果。搅拌15~30分钟后，加入0.05~1份消泡剂有机硅氧烷、0.01~0.05份防霉杀菌剂异噻唑啉酮类杀菌剂、0.1~2份润湿剂烷基磺酸钠盐和0.3~3份增稠剂改性聚酰胺蜡粉，加入消泡剂有机硅氧烷消除粘合剂中可能存在的气泡，防止在涂覆过程中出现未涂胶的空白点。加入防霉剂异噻唑啉酮类杀菌剂，防止粘合剂以及植绒钢板在放置或使用过程中出现霉变。加入润湿剂烷基磺酸钠盐，以促进粘合剂在金属表面的铺展，提高粘合剂在金属表面的涂覆均匀性。加入增稠剂改性聚酰胺蜡粉，用以提高物系粘度，使物系保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶，具有增稠、悬浮、乳化、稳定等多种功能。继续搅拌10~20分钟，搅拌速度为800~1000转/分钟；降低搅拌速度至200~400转/分钟，并加入5~15份增黏剂水性增黏树脂，利用水性增黏树脂作为增黏剂，既可以调节到合适的黏度又能够与乳液很好的相容。搅拌5~15分钟，即得到所述的钢板植绒用粘合剂。[0009]本发明的热镀锌钢板植绒用粘合剂生产专用设备，包括顺序相连的搅拌釜、高温反应爸、混合反应罐。
[0010]采用本发明的工艺和设备，生产的粘合剂具有的优点:储存期长，常温密封储存期在I年以上；粘结强度高，对金属板和尼龙绒毛均具有高强度的粘结力；防水性能好，保证植绒钢板在多种环境中的使用；柔韧性适中，在保证植绒钢板胶接强度的同时又能满足各种加工要求；耐蚀耐候性好，在植绒钢板的长期使用中既能保护金属板不被腐蚀，又能够保证持久的粘结强度及其它性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺及其专用设备的结构示意图。
[0012]图中，1.搅拌釜，2.高温反应釜，3.混合反应罐。
【具体实施方式】:
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0014]实施例一:一种热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺，包括以下步骤，其组份比例按重量份数计:
[0015](I)制备聚氨酯预聚体:将150份己二酸型聚酯二元醇(分子量为1800~2000)、45份异佛尔酮二异氰酸酯和0.01份催化剂二月桂酸二丁锡加入搅拌釜I中混合搅拌并加热至75°C，反应2小时，搅拌速度为2000转/分钟；降温至65°C，加入6份二羟甲基丙酸和5份N-甲基吡咯烷酮，在温度65°C、搅拌速度为2000转/分钟的条件下反应4小时；冷却至30°C，加入5份三乙胺，在搅拌速度为2000转/分钟的条件下反应30分钟；再加入300份去离子水，在搅拌速度为5000转/分钟的条件下高速分散乳化I小时；最后加入4份异佛尔酮二胺，在搅拌速度为2000转/分钟的条件下反应60分钟，得到聚氨酯预聚体。
[0016](2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液:将30份甲基丙烯酸甲酯和350份聚氨酯预聚体加入到高温反应釜2中，在温度85°C的条件下搅拌分散I小时，然后在2小时内滴加0.1份偶氮二异丁腈，滴加的同时进行搅拌，滴加完成后升温至125°C继续在搅拌的条件下反应3小时；待温度降至60°C时出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液；所述搅拌速度为1500转/分钟。 [0017](3)热镀锌钢板植绒用水基粘合剂的配制:将100份丙烯酸改性聚氨酯乳液和5份填料钛白粉加入混合反应罐3中，加入填料钛白粉，以改善粘合剂的光学、物理性能，增加粘合剂的硬度，并达到遮盖基板的效果。搅拌30分钟后，加入0.05份消泡剂有机硅氧烷、0.01份防霉杀菌剂异噻唑啉酮类杀菌剂、0.1份润湿剂烷基磺酸钠盐和0.3份增稠剂改性聚酰胺蜡粉，加入消泡剂有机硅氧烷消除粘合剂中可能存在的气泡，防止在涂覆过程中出现未涂胶的空白点。加入防霉剂异噻唑啉酮类杀菌剂，防止粘合剂以及植绒钢板在放置或使用过程中出现霉变。加入润湿剂烷基磺酸钠盐，以促进粘合剂在金属表面的铺展，提高粘合剂在金属表面的涂覆均匀性。加入增稠剂改性聚酰胺蜡粉，用以提高物系粘度，使物系保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶，具有增稠、悬浮、乳化、稳定等多种功能。继续搅拌20分钟，搅拌速度为800转/分钟；降低搅拌速度至200转/分钟，并加入15份增黏剂水性增黏树脂，利用水性增黏树脂作为增黏剂，既可以调节到合适的黏度又能够与乳液很好的相容。搅拌15分钟，即得到所述的钢板植绒用粘合剂。
[0018]如图1所示，本发明的热镀锌钢板植绒用粘合剂生产专用设备，包括搅拌釜1、高温反应釜2、混合反应罐3，其特征在于:生产热镀锌钢板植绒用粘合剂的工艺过程及相关设备依次为搅拌釜1、高温反应釜2、混合反应罐3。
[0019]以0.45mm热镀锌钢板为基板，长度Imm尼龙66作为绒毛，粘合剂涂覆量40g/m2。
[0020]对实施例一所制备得到的粘合剂植绒性能评价项目、试验条件及结果如表1所
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[0021]表1粘合剂的植绒性能评价项目、试验条件及结果
[0022]
【权利要求】
1.一种热镀锌钢板植绒用粘合剂生产工艺，包括以下步骤，其组份比例按重量份数计: (1)制备聚氨酯预聚体:将150~250份己二酸型聚酯二元醇(分子量为1800~2000)、45~80份异佛尔酮二异氰酸酯和0.01~0.1份催化剂二月桂酸二丁锡加入搅拌釜中混合搅拌并加热至75~85°C，反应1.5~2小时，搅拌速度为1000~2000转/分钟；降温至65~70°C，加入6~10份二羟甲基丙酸和5~9份N-甲基吡咯烷酮，在温度65~75°C、搅拌速度为1000~2000转/分钟的条件下反应3.5~4小时；冷却至30~40°C，加入5~8份三乙胺，在搅拌速度为1000~2000转/分钟的条件下反应10~30分钟；再加入300~600份去离子水，在搅拌速度为2000~5000转/分钟的条件下高速分散乳化0.5~1小时；最后加入4~10份异佛尔酮二胺，在搅拌速度为1000~2000转/分钟的条件下反应30~60分钟,得到聚氨酯预聚体。 (2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液:将30~50份甲基丙烯酸甲酯和350~650份聚氨酯预聚体加入到高温反应釜中，在温度65~85°C的条件下搅拌分散0.5~I小时，然后在1.5~2小时内滴加0.1~0.5份偶氮二异丁腈，滴加的同时进行搅拌，滴加完成后升温至105~125°C继续在搅拌的条件下反应2~3小时；待温度降至40~60°C时出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液；所述搅拌速度为1500~2000转/分钟。 (3)热镀锌钢板植绒用水基粘合剂的配制:将100份丙烯酸改性聚氨酯乳液和5~20份填料钛白粉加入混合反应罐中，加入填料钛白粉，以改善粘合剂的光学、物理性能，增加粘合剂的硬度，并达到遮盖基板的效果。搅拌15~30分钟后，加入0.05~1份消泡剂有机硅氧烷、0.01~0.05份防霉杀菌剂异噻唑啉酮类杀菌剂、0.1~2份润湿剂烷基磺酸钠盐和0.3~3份增稠剂改性聚酰胺蜡粉，加入消泡剂有机硅氧烷消除粘合剂中可能存在的气泡，防止在涂覆过程中出现未涂胶的空白点。加入防霉剂异噻唑啉酮类杀菌剂，防止粘合剂以及植绒钢板在放置或使用过程中出现霉变。加入润湿剂烷基磺酸钠盐，以促进粘合剂在金属表面的铺展，提高粘合剂在金属表面的涂覆均匀性。加入增稠剂改性聚酰胺蜡粉，用以提高物系粘度，使物系保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶，具有增稠、悬浮、乳化、稳定等多种功能。继续搅拌10~20分钟，搅拌速度为800~1000转/分钟；降低搅拌速度至200~400转/分钟，并加入5~15份增黏剂水性增黏树脂，利用水性增黏树脂作为增黏剂，既可以调节到合适的黏度又能够与乳液很好的相容。搅拌5~15分钟，即得到所述的钢板植绒用粘合剂。
2.根据权利要求1所述的热镀锌钢板植绒用粘合剂生产专用设备，其特征在于:包括顺序相连的搅拌釜、高温反应釜、混合反应罐。
【文档编号】C08F283/00GK103627354SQ201210315138
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】王臻, 孙子良, 周明华 申请人:江苏大中新材料科技有限公司