本发明涉及接着剂领域,具体是一种砂磨用耐磨聚氨酯底胶二液型接着剂的制备方法。
背景技术:
随着材料技术的进步,特别是工业的发展,对工业材料的一些基本的性能指标,比如牢度,抗老化等提出了更高的要求。同时,可持续发展的经济模式和环境保护的迫切性也要求对现有的生产工艺和原料路线做出合理的革新。将新技术引入传统工艺是重要的革新手段。
砂磨产品现代很多方面都有灵活应用,比如家具、木材加工、金属加工等等。这些场合中使用的胶水特别需要具有高接着力和耐高温性能。
技术实现要素:
本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种砂磨用耐磨聚氨酯底胶二液型接着剂的制备方法,主要用于砂纸,砂磨轮等材料的接着,减少酚醛树脂使用量,在高速摩擦时仍能保持接着力。
本发明包括以下步骤:
1)合成耐磨高分子量多元醇:采用二元醇与多元异氰酸酯加成聚合制备大分子聚氨酯预聚体,再通过耐磨聚氨酯多元醇封端该大分子聚氨酯预聚体,从而得到耐磨高分子量多元醇;
2)合成调整硬度树脂;
2.1)准备除去水分的耐磨高分子量多元醇382g,升温到60度然后加入81.61g的ipdi(异佛尔酮二异氰酸酯)和1.6g抗氧剂0.1g反应延迟剂;
2.2)搅拌60分钟均匀分散反应,然后加催化剂0.18g,催化剂加后反应温度自然地上升直到90℃,继续加热保持反应温度为95度℃,持续个小时;
2.3)降温至60℃,加162.4g醋酸乙酯,继续反应然后确认没有nco后加液体mdi171.2g保持1个小时;
2.4)保持温度在60℃,加44.3g乙二醇,达到目标的粘度4,000-6,000的时候加2.62g二正丁胺和108.15g醋酸乙酯保持40分钟,确认没有剩下的nco后加3.8g硅烷进行30分钟;
3)合成接着剂主树脂:
3.1)准备m750217g,和2-hea2.1g,升温到70℃搅拌40分钟,其中m750为分子量750,有三个官能基的聚醚多元醇,2-hea为2-hydroxyethylacrylate;
3.2)将上一步得到的混合物投到反应釜然后在80℃下除水2小时,除水完成后降温到40℃;
3.3)一边搅拌上一步得到的混合物一边投入crudemdi130.55g,搅拌速度为150rpm/min,升温到70度然后反应1个小时;
3.4)观测粘度变化,到了第一次反应过程投入m750217g和乙二醇28.77g,保持70℃温度一个小时,再添加0.15g催化剂1个小时;
3.5)投入液体crudemdi130.5g,在70℃下进行反应2个小时;
3.6)检测不到nco时投入步骤2)获得的调整硬度树脂1000g,搅拌30分钟后终止,得到所需接着剂。
进一步改进,所述步骤1)具体过程如下:把己二酸,1,3-苯二甲酸,苯二甲酸,乙二醇,二甘醇,丙二醇加到反应釜升温,先在140度进行2个小时酯化反应,然后升温至180度反应2个小时,然后升温至220度反应1个小时,再升温至240度反应1个小时,最后加催化剂反应1个小时,真空脱水1~2小时,达到羟值32-112时反应结束。
进一步改进,所述的催化剂为钛酸四丁酯催化剂。催化剂对于反应速度影响很大,bismuth系类催化剂常温保管性很好,可是反应速度太慢。有机锡系类反应速度很快,可是环保上有问题。amine系类在影响适用期常温稳定性差。我们采用了稳定性和反应速度比较好的钛酸四丁酯作为催化剂。
本发明有益效果在于:
1.2-hea和m750混合,有官能基与多元醇参加nco反应,可以延长适用期。
2.通过选择适合的催化剂缩短硬化时间。
3.通过调整硬度树脂比例变化方便增加硬度。
4、接着性能优异,在高速摩擦时仍能保持接着力。
5、减少酚醛树脂使用量,有利于环保。
附图说明
图1为调整硬度树脂合成过程示意图。
图2为接着剂主树脂合成过程示意图。
图3为本发明生产流程图。
图4为本发明应用流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明整体生产如图3所示,包括以下步骤:
1)合成耐磨高分子量多元醇:采用二元醇与多元异氰酸酯加成聚合制备大分子聚氨酯预聚体,再通过耐磨聚氨酯多元醇封端该大分子聚氨酯预聚体,从而得到耐磨高分子量多元醇;
2)合成调整硬度树脂,如图1所示;
2.1)准备除去水分的耐磨高分子量多元醇382g,升温到60度然后加入81.61g的ipdi和1.6g抗氧剂0.1g反应延迟剂;
2.2)搅拌60分钟均匀分散反应,然后加催化剂0.18g,催化剂加后反应温度自然地上升直到90℃,继续加热保持反应温度为95度℃,持续个小时;
2.3)降温至60℃,加162.4g醋酸乙酯,继续反应然后确认没有nco后加液体mdi171.2g保持1个小时;
2.4)保持温度在60℃,加44.3g乙二醇,达到目标的粘度4,000-6,000的时候加2.62g二正丁胺和108.15g醋酸乙酯保持40分钟,确认没有剩下的nco后加3.8g硅烷进行30分钟;
3)合成接着剂主树脂,如图2所示:
3.1)准备m750217g,和2-hea2.1g,升温到70℃搅拌40分钟,其中m750为分子量750,有三个官能基的聚醚多元醇,2-hea为2-hydroxyethylacrylate;
3.2)将上一步得到的混合物投到反应釜然后在80℃下除水2小时,除水完成后降温到40℃;
3.3)一边搅拌上一步得到的混合物一边投入crudemdi130.55g,搅拌速度为150rpm/min,升温到70度然后反应1个小时;
3.4)观测粘度变化,到了第一次反应过程投入m750217g和乙二醇28.77g,保持70℃温度一个小时,再添加0.15g催化剂1个小时;
3.5)投入液体crudemdi130.5g,在70℃下进行反应2个小时;
3.6)检测不到nco时投入步骤2)获得的调整硬度树脂1000g,搅拌30分钟后终止,得到所需接着剂。
进一步改进,所述步骤1)具体过程如下:把己二酸,1,3-苯二甲酸,苯二甲酸,乙二醇,二甘醇,丙二醇加到反应釜升温,先在140度进行2个小时酯化反应,然后升温至180度反应2个小时,然后升温至220度反应1个小时,再升温至240度反应1个小时,最后加催化剂反应1个小时,真空脱水1~2小时,达到羟值32-112时反应结束。
进一步改进,所述的催化剂为钛酸四丁酯催化剂。催化剂对于反应速度影响很大,bismuth系类催化剂常温保管性很好,可是反应速度太慢。有机锡系类反应速度很快,可是环保上有问题。amine系类在影响适用期常温稳定性差。我们采用了稳定性和反应速度比较好的钛酸四丁酯作为催化剂。
本发明获得的接着剂测试效果如下:
本发明的使用如图4所示,主要用于砂纸,砂磨轮等材料的接着,减少酚醛树脂使用量,在高速摩擦时仍能保持接着力。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
1.一种砂磨用耐磨聚氨酯底胶二液型接着剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)合成耐磨高分子量多元醇:采用二元醇与多元异氰酸酯加成聚合制备大分子聚氨酯预聚体,再通过耐磨聚氨酯多元醇封端该大分子聚氨酯预聚体,从而得到耐磨高分子量多元醇;
2)合成调整硬度树脂;
2.1)准备除去水分的耐磨高分子量多元醇382g,升温到60度然后加入81.61g的ipdi和1.6g抗氧剂0.1g反应延迟剂;
2.2)搅拌60分钟均匀分散反应,然后加催化剂0.18g,催化剂加后反应温度自然地上升直到90℃,继续加热保持反应温度为95度℃,持续个小时;
2.3)降温至60℃,加162.4g醋酸乙酯,继续反应然后确认没有nco后加液体mdi171.2g保持1个小时;
2.4)保持温度在60℃,加44.3g乙二醇,达到目标的粘度4,000-6,000的时候加2.62g二正丁胺和108.15g醋酸乙酯保持40分钟,确认没有剩下的nco后加3.8g硅烷进行30分钟;
3)合成接着剂主树脂:
3.1)准备m750217g,和2-hea2.1g,升温到70℃搅拌40分钟,其中m750为分子量750,有三个官能基的聚醚多元醇,2-hea为2-hydroxyethylacrylate;
3.2)将上一步得到的混合物投到反应釜然后在80℃下除水2小时,除水完成后降温到40℃;
3.3)一边搅拌上一步得到的混合物一边投入crudemdi130.55g,搅拌速度为150rpm/min,升温到70度然后反应1个小时;
3.4)观测粘度变化,到了第一次反应过程投入m750217g和乙二醇28.77g,保持70℃温度一个小时,再添加0.15g催化剂1个小时;
3.5)投入液体crudemdi130.5g,在70℃下进行反应2个小时;
3.6)检测不到nco时投入步骤2)获得的调整硬度树脂1000g,搅拌30分钟后终止,得到所需接着剂。
2.根据权利要求1所述的砂磨用耐磨聚氨酯底胶二液型接着剂的制备方法,其特征在于所述步骤1)具体过程如下:把己二酸,1,3-苯二甲酸,苯二甲酸,乙二醇,二甘醇,丙二醇加到反应釜升温,先在140度进行2个小时酯化反应,然后升温至180度反应2个小时,然后升温至220度反应1个小时,再升温至240度反应1个小时,最后加催化剂反应1个小时,真空脱水1~2小时,达到羟值32-112时反应结束。
3.根据权利要求1所述的砂磨用耐磨聚氨酯底胶二液型接着剂的制备方法,其特征在于:所述的催化剂为钛酸四丁酯。
技术总结