[发明专利]单组分聚氨酯粘接胶及其制备方法

说明书

本发明提供一种单组分聚氨酯粘接胶及其制备方法，按重量份计，单组分聚氨酯粘接胶包括以下组分：第一聚氨酯预聚体30～45份，第二聚氨酯预聚体5～15份，粘接胶增塑剂10～20份，阻燃剂1～8份，除水剂2～5份，炭黑10～25份，聚氨酯级填料10～20份，触变剂1～5份，偶联剂0.3～1份以及粘接胶催化剂0.1～0.5份。本发明的单组分聚氨酯粘接胶对玻璃、金属、陶瓷、工程塑料、多孔性材料等多种基材粘接良好，挤出性良好，触变性优异，硬化后强度高，耐老化性能和阻燃性好，同时还具有环保的特点。

技术领域

本发明涉及粘接胶技术领域，特别涉及一种环保型、阻燃型、耐老化的单组分聚氨酯粘接胶及制备方法

背景技术

单组分聚氨酯粘接胶以其高弹性、高强度、高抗震耐磨能力、耐化学腐蚀等优点，广泛地用于建筑、汽车、轨道交通等行业的外部及内部粘接和密封。

传统的聚氨酯粘接胶制备工艺中，为了实现固化快、施工性良好、储存性好等目标，通常会使用有机溶剂，使得产品中苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛等物质含量超标，VOC(挥发性有机化合物，volatile organic compounds)含量不满足环保要求，难以达到相关客户的要求。

聚氨酯粘接胶燃烧时，具有发烟量大、有滴落物、蔓延快的特点，其阻燃性的优劣关系到人民群众的财产安全和人身安全。目前普遍使用的是卤系阻燃剂，具有阻燃效率高、价格适中的特点，但是当发生火灾时，这些材料的分解和燃烧产生大量的烟尘和有毒腐蚀性气体，造成二次伤害，且燃烧产物具有很长的大气寿命，一旦进入大气很难去除，严重污染环境。因此，选择环保型、效果佳的阻燃剂具有强烈的现实意义。

另外，由于聚氨酯粘接胶经常暴露在室外自然环境中，受到光、热、水、氧及微生物的侵蚀后，易发生光降解、热氧降解、水解、以及微生物降解等，会引起其力学性能降低、胶体表面出现龟裂、粉化、气味大等一系列的问题。

发明内容

针对现有技术中单组分聚氨酯粘接胶存在的不足，本发明的目的是提供一种环保型、阻燃型、耐老化的单组分聚氨酯粘接胶及制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单组分聚氨酯粘接胶，按重量份计，包括以下组分：

第一聚氨酯预聚体30～45份，第二聚氨酯预聚体5～15份，粘接胶增塑剂10～20份，阻燃剂1～8份，除水剂2～5份，炭黑10～25份，聚氨酯级填料10～20份，触变剂1～5份，偶联剂0.3～1份以及粘接胶催化剂0.1～0.5份。

根据本发明的一个实施方式，所述粘接胶增塑剂选自合成植物酯、乙酰柠檬酸三丁酯、烷基磺酸苯酯、柠檬酸三丁脂、癸二酸二辛酯、环氧硬脂酸辛酯中的一种或多种；所述阻燃剂选自合磷酸三异丙基苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、甲基磷酸二甲酯、氢氧化铝、氢氧化镁、草酸铝、膨胀石墨中的一种或多种；所述除水剂选自对甲基苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三乙酯、氧化钙、3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷中的一种或多种；所述聚氨酯级填料选自碳酸钙、滑石粉、高岭土、钛白粉、硅微粉、二氧化硅中的一种或多种；所述触变剂选自氢化蓖麻油、膨润土、疏水型气相二氧化硅、聚酰胺蜡、聚脲中的一种或多种；所述偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、γ-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述粘接胶催化剂选自环烷酸铋、异辛酸锌、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、环己基甲基叔胺、双吗琳基二乙基醚中的一种或多种。

根据本发明的一个实施方式，按重量份计，所述第一聚氨酯预聚体是由第一聚醚多元醇40～70份、第一增塑剂10～25份、抗氧化剂0.1～1份、第一异氰酸酯10～25份、第一催化剂0.001～0.008份和扩链剂0.1～0.6份反应后制得。

根据本发明的一个实施方式，所述第一聚醚多元醇的数均分子量为500-6000，官能度为2-3。