[发明专利]常温涂布的双组份无溶剂聚氨酯结构胶及其制备方法和应用方法

说明书

技术领域

本发明属于双组份聚氨酯结构胶技术领域，特别涉及一种常温涂布的双组份无溶剂聚氨酯结构胶及其制备方法和应用方法。其可机械自动混合、涂胶或按称重1:4手动混合、涂胶，操作简便，固化后强度高，用于金属与非金属之间的结构粘接。

背景技术

双组份聚氨酯胶粘剂广泛应用于食品包装、纸塑复合、土木建筑以及结构粘接、超低温粘接等场合，在汽车制造业中已广泛采用塑料、玻璃钢、聚氨酯等作为结构材料，双组份聚氨酯胶粘剂以其优异的抗冲击性、耐久性、耐低温性、耐疲劳性和良好的施工性能而成为首选的胶粘剂。但是，双组份聚氨酯胶在粘接强度方面与环氧树脂和第二代丙烯酸酯等结构胶相比还存在较大的差距。研究高强度双组份聚氨酯胶的国内文献很少，而且强度不高。因此，双组份聚氨酯胶在结构粘接方面的应用受到了很大的限制。

发明内容

本发明目的在于提供一种粘接强度高、综合刚性与柔韧性并强的常温涂布的双组份无溶剂聚氨酯结构胶，其操作简单，环保无溶剂，应用广泛。

本发明的进一步目的是提供一种制备上述常温涂布的双组份无溶剂聚氨酯结构胶的方法。

本发明的进一步目的是提供一种上述常温涂布的双组份无溶剂聚氨酯结构胶的应用方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术解决方案：

一种常温涂布的双组份无溶剂聚氨酯结构胶，其特征在于：包括改性异氰酸酯甲组份和改性多元醇混合物乙组份，其中：

所述甲组份含有芳香族及/或脂肪族及/或脂环族的二异氰酸酯55wt％～95wt％，与两官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇及/或植物油改性的多元醇及/或碳链长为C12以下的多元醇5wt％～45wt％；

乙组份含有至少一种碳链长为C12以下的多元醇a 1wt％～10wt％，至少两官能度及以上的多元醇b 4wt％～45wt％，植物油改性的多元醇c 20wt％～69wt％，芳香族及/或脂肪族及/或脂环族的二异氰酸酯d 4wt％～15wt％，固体粉末填料e 20wt％～69wt％，硅氧烷偶联剂f 1wt％～10wt％，固化速度调节剂g 0.01wt％～1wt％。

在本发明的一个优选实施例中，所述甲组份中的聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或一种以上的混合物。

在本发明的一个优选实施例中，所述甲组份中的两官能度及其以上的聚酯多元醇为低分子的多元酸或多元酸酐和低分子的多元醇进行酯化缩合反应制得；其中，所述的多元酸选自间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸中的一种或一种以上的混合；所述的多元酸酐选自间苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、壬二酸酐中的一种或一种以上的混合；所述的多元醇选自乙二醇、一缩二乙醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或一种以上的混合。

在本发明的一个优选实施例中，所述甲组份中的植物油改性多元醇选自采用环氧大豆油改性多元醇、棕榈油改性多元醇、椰子油改性多元醇、蓖麻油改性多元醇中的一种或一种以上的混合。

在本发明的一个优选实施例中，所述甲组份中的碳链长为C12以下的多元醇选自丙二醇、乙二醇、一缩二乙醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或一种以上的混合。

在本发明的一个优选实施例中，所述甲组份中的芳香族及/或脂肪族及/或脂环族的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯或/和二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯MDI、液化MDI、1,6’-己二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、苯二亚甲基二异氰酸酯XDI、HDI三聚体中的一种或一种以上的混合。

在本发明的一个优选实施例中，所述乙组份中的碳链长为C12以下的多元醇a选自丙二醇、乙二醇、一缩二乙醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或一种以上的混合。

在本发明的一个优选实施例中，所述乙组份中的两官能度及以上的多元醇b为两官能度及以上的聚酯多元醇及/或两官能度及以上的聚醚多元醇。

在本发明的一个优选实施例中，所述乙组份中的两官能度及以上的聚醚多元醇包括选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或一种以上的混合。