[发明专利]一种用于人造草坪背胶的蓖麻油改性聚氨酯胶粘剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂组合物，更具体地说涉及一种用于人造草坪背胶的蓖麻油改性聚氨酯胶粘剂组合物。

背景技术

近年来，人造草坪得到了蓬勃地发展。在人造草坪的生产过程中，主要的工艺是通过簇绒机织，把草丝簇绒到主底背上，其中单个的草丝穿过主底背，附在主底背上。这种主底背通常是天然的或合成的纤维材料，如麻黄或聚丙烯。通过簇绒的方式不能把草丝和主底背紧紧的连接在一起，很容易从主底背上被拔出。通过在人造草坪主底背上涂一层能自由流动的胶粘剂来获得必要的锚固。这种锚固的能力通常用拔出力或拔脱力来表示。人造草坪的另外一个重要的物理性能就是尺寸的稳定性。人造草坪具有好的尺寸稳定性，在正常使用下不会发生蠕变和皱折。为了获得更好的性能，可能会使用第二层底背。但是通用人造草坪一般只有主底背。为了获得更优秀的底背性能，聚氨酯胶粘剂得到了越来越多的应用。

聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。由于聚氨酯胶粘剂的分子链中-NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应，形成界面化学键结合。因此，对多种材料具有极强的粘附性能。此外，聚氨酯胶粘剂具有韧性，可调节性和粘接工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等。目前，广泛用于聚氨酯胶粘剂中的多元醇化合物是主要衍生自石油基原料的聚醚或聚酯多元醇。这类传统多元醇的价格往往随着石油价格波动。同时因为石油资源属于不可再生资源，石油化工产品难以生物降解，石油炼制和石油化学工业生产过程中三废污染严重。因此，人们越来越想将来源于可再生原料的羟基的植物油或羟基化的植物油作为多元醇部分或全部替代来源于石油的多元醇合成聚氨酯。在价格比石油产品低的基础上，又具有生物降解的特点，属于可再生绿色节能产品。植物油基聚氨酯是由植物油多元醇与异氰酸酯共聚而成，被誉为聚氨酯发展中最重要的技术创新之一。植物油基聚氨酯材料不但机械性能可与相应石油基材料媲美，而且耐热分解与热氧化性能更佳，生产成本更低。植物油多元醇在国内的普及并不广泛，目前所知的已经实现工业化的主要有蓖麻油和大豆油多元醇。

蓖麻油是一种天然植物油，实际上它是几种脂肪酸甘油三酯的混合物。在脂肪酸中，90％为蓖麻醇酸(9-烯基-12-羟基十八酸)，其余10％为油酸、亚油酸、硬脂酸及二羟基硬酯酸等。蓖麻油羟值约为164mgKOH/g，在这种脂肪酸甘油三酯混合物中，三羟基化合物占70％，二羟基化合物占30％，所以该混合物的平均官能度为2.7，可直接用于制备聚氨酯。从蓖麻酸甘油酯的化学结构看，它是一种多羟基化合物，具有长链脂肪基，因此蓖麻油可赋予聚氨酯弹性体以高拉伸强度、高撕裂强度、低成型收缩率以及优良的耐热性、耐磨损性、耐水解性等。此外，蓖麻油是一种价廉易得的原料，由它制成的聚氨酯塑料，其加工性能良好，生物相容性优异。又由于它价格低廉、来源丰富、绿色环保，扩大了在聚氨酯行业的应用。因此需要能开发一种新的用于人造草坪背胶的聚氨酯胶粘剂组合物，即能在聚氨酯胶粘剂组合物能用蓖麻油全部或部分的替代常规的多元醇，同时再还能保持人造草坪的所需的重要性能如拔出力，加工性，粘度和固化速率等等。

发明内容

本发明的目的主要是提供一种用于人造草坪背胶的蓖麻油改性聚氨酯胶粘剂组合物，在用于人造草坪背胶的聚氨酯胶粘剂组合物中，用来源于可再生原料的蓖麻油作为多元醇全部或部分替代来源于石油的多元醇聚氨酯胶粘剂，降低成本，提高可加工性，绿色环保减少了环境的二次污染同时还通过改性纳米无机填料和蓖麻油的协同作用保持人造草坪的所需的重要性能如拔出力、加工性、粘度和固化速率，即能解决原来原料成本高、不环保和难加工的问题，还能使得蓖麻油的应用更加广泛。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的用于人造草坪背胶的聚氨酯胶粘剂组合物，各成份按重量份计组成如下：

蓖麻油                50～98份

多元醇                0～50份

扩链剂                2～30份

催化剂                0.1-3份

表面活性剂            0.1-3份

颜料                  0.1-3份

触变剂                0.1-3份

改性纳米无机填料      100～300份

有机多异氰酸酯        10～100份。