一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种应用于金属薄板表面植绒的水性粘合剂，尤其是一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：先制备聚氨酯预聚体、合成丙烯酸改性聚氨酯乳液，再将丙烯酸改性聚氨酯乳液和二氧化硅加入高速搅拌釜中，在搅拌的同时加入有机硅氧烷、异噻唑啉酮类杀菌剂、烷基苯磺酸钠盐和有机膨润土，继续搅拌，降低搅拌速度，并加入水性增黏树脂，即得到所述的铝合金板植绒用粘合剂，本发明的方法所得产品具有储存期长，柔韧性适中，粘结强度高，对铝合金板和腈纶绒毛具有高强度的粘结力，防水性好，可在各种环境中使用，耐蚀耐候性好，在植绒铝合金板的长期使用中既能保护铝合金板不被腐蚀，又能够保证持久的粘结强度及其它性能。
【专利说明】一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于金属薄板表面植绒的水性粘合剂，尤其是一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法。
【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。植绒钢板用铝合金板做基板，在绒毛面还可以植上任何想要的花纹。生产这种植绒铝合金板，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铝合金板的耐用性和长期安全性；第三，植绒铝合金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，为满足植绒铝合金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]由于植绒铝合金板是新型材料，现在国内市场没有专业提供铝合金板植绒用粘合剂的生产厂家，现在的市售植绒胶，用在植绒铝合金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，提供一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法，使用该方法所得的产品，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:一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法，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300~400份己二酸型聚酯二元醇(分子量为1800~2000)、100~110份异佛尔酮二异氰酸酯和0.2~0.3份二月桂酸二丁锡加入高压反应釜中混合搅拌并加压至3.5~4.5MPa，加热至75~105°C，反应2~3小时，搅拌速度为2000~3000转/分钟，降温至60~80°C，加入5~10份二羟甲基丙酸和4~10份N-甲基吡咯烷酮，在温度60~70°C、搅拌速度为5000~8000转/分钟的条件下反应5~6小时；冷却至25~40°C，加入9~12份三乙胺，在搅拌速度为3000~6000转/分钟的条件下反应60~90分钟；再加入200~300份去离子水，在搅拌速度为6000~8000转/分钟的条件下高速分散乳化2~3小时；最后加入3~5份异佛尔酮二胺,在搅拌速度为3000~5000转/分钟的条件下反应90~120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60~70份甲基丙烯酸甲酯和700~800份聚氨酯预聚体加入到混合反应罐中，在温度90~120°C的条件下搅拌分散1.5~2小时，搅拌速度为1200~1500转/分钟，然后在2.5~3小时内滴加0.6~0.8份偶氮二异丁腈，滴加的同时进行搅拌，搅拌速度为1200~1800转/分钟，滴加完成后升温至105~120°C继续在搅拌的条件下反应3.5~4小时，搅拌速度为1200~2000转/分钟，待温度降至30~40°C时出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液。
[0008](3)铝合金板植绒用粘合剂的配制:将130份丙烯酸改性聚氨酯乳液和6~15份二氧化硅加入高速搅拌釜中，搅拌速度为3000~4000转/分钟，搅拌50~60分钟后，加入0.5~2.5份有机硅氧烷、0.02~0.06份异噻唑啉酮类杀菌剂、0.5~2.5份烷基苯磺酸钠盐和0.1~1.4份有机膨润土，继续搅拌30~60分钟，搅拌速度为2500~3000转/分钟，降低搅拌速度至1000~1500转/分钟，并加入8~18份水性增黏树脂，搅拌30~60分钟，即得到所述的铝合金板植绒用粘合剂。
[0009]本发明的方法所得产品具有的优点:储存期长，常温密封储存期在I年以上；粘结强度高，对铝合金板和腈纶绒毛均具有高强度的粘结力；防水性能好，保证植绒铝合金板在多种环境中的使用；柔韧性适中，在保证植绒铝合金板胶接强度的同时又能满足各种加工要求；耐蚀耐候性好，在植绒铝合金板的长期使用中既能保护铝合金板不被腐蚀，又能够保证持久的粘结强度及其它性能。
【具体实施方式】:
[0010]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0011]实施例一:一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法，采用以下步骤制备而成，其组份比例按重量份数计:
[0012](I)制备聚氨酯预聚体:将300份己二酸型聚酯二元醇(分子量为1800~2000)、100份异佛尔酮二异氰酸酯和0.2份二月桂酸二丁锡加入高压反应釜中混合搅拌并加压至
3.5MPa，加热至75°C，反应`2小时，搅拌速度为2000转/分钟，降温至60°C，加入5份二羟甲基丙酸和4份N-甲基吡咯烷酮，在温度60°C、搅拌速度为5000转/分钟的条件下反应5小时；冷却至25°C，加入9份三乙胺，在搅拌速度为3000转/分钟的条件下反应60分钟；再加入200份去离子水，在搅拌速度为6000转/分钟的条件下高速分散乳化2小时；最后加入3份异佛尔酮二胺，在搅拌速度为3000转/分钟的条件下反应90分钟，得到聚氨酯预聚体。
[0013](2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液:将60份甲基丙烯酸甲酯和700份聚氨酯预聚体加入到混合反应罐中，在温度90°C的条件下搅拌分散1.5小时，搅拌速度为1200转/分钟，然后在2.5小时内滴加0.6份偶氮二异丁腈，滴加的同时进行搅拌，搅拌速度为1200转/分钟，滴加完成后升温至105°C继续在搅拌的条件下反应3.5小时，搅拌速度为1200转/分钟，待温度降至30°C时出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液。
[0014](3)铝合金板植绒用粘合剂的配制:将130份丙烯酸改性聚氨酯乳液和6份二氧化硅加入高速搅拌釜中，搅拌速度为3000转/分钟，加入二氧化硅，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50分钟后，加入0.5份有机硅氧烷、0.02份异噻唑啉酮类杀菌剂、0.5份烷基苯磺酸钠盐和0.1份有机膨润土，加入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，加入异噻唑啉酮类杀菌剂，防止粘合剂以及植绒铝合金板在放置或使用过程中出现霉变，加入烷基苯磺酸钠盐，以促进粘合剂在铝合金板表面的铺展，提高粘合剂在铝合金板表面的涂覆均匀性，加入有机膨润土，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30分钟，搅拌速度为2500转/分钟，降低搅拌速度至1000转/分钟，并加入8份水性增黏树脂，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30分钟，即得到所述的铝合金板植绒用粘合剂。
[0015](4)性能评价:以0.15mm招合金板为基板,长度1.5mm腈绝作为绒毛,粘合剂涂覆
量 45g/m2。
[0016]对实施例一所制备得到的粘合剂的植绒性能的评价项目、试验条件及结果如表1所示。
[0017]表1粘合剂的植绒性能评价项目、试验条件及结果
[0018]
【权利要求】
1.一种铝合金板植绒用粘合剂的制备方法，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300~400份己二酸型聚酯二元醇(分子量为1800~2000)、100~110份异佛尔酮二异氰酸酯和0.2~0.3份二月桂酸二丁锡加入高压反应釜中混合搅拌并加压至3.5~4.5MPa，加热至75~105°C，反应2~3小时，搅拌速度为2000~3000转/分钟，降温至60~80°C，加入5~10份二羟甲基丙酸和4~10份N-甲基吡咯烷酮，在温度60~70°C、搅拌速度为5000~8000转/分钟的条件下反应5~6小时；冷却至25~40°C，加入9~12份三乙胺，在搅拌速度为3000~6000转/分钟的条件下反应60~90分钟；再加入200~300份去离子水，在搅拌速度为6000~8000转/分钟的条件下高速分散乳化2~3小时；最后加入3~5份异佛尔酮二胺,在搅拌速度为3000~5000转/分钟的条件下反应90~120分钟，得到聚氨酯预聚体。 (2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液:将60~70份甲基丙烯酸甲酯和700~800份聚氨酯预聚体加入到混合反应罐中，在温度90~120°C的条件下搅拌分散1.5~2小时，搅拌速度为1200~1500转/分钟，然后在2.5~3小时内滴加0.6~0.8份偶氮二异丁腈，滴加的同时进行搅拌，搅拌速度为1200~1800转/分钟，滴加完成后升温至105~120°C继续在搅拌的条件下反应3.5~4小时，搅拌速度为1200~2000转/分钟，待温度降至30~40°C时出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液。 (3)铝合金板植绒用粘合剂的配制:将130份丙烯酸改性聚氨酯乳液和6~15份二氧化硅加入高速搅拌釜中，搅拌速度为3000~4000转/分钟，搅拌50~60分钟后，加入`0.5~2.5份有机硅氧烷、0.02~0.06份异噻唑啉酮类杀菌剂、0.5~2.5份烷基苯磺酸钠盐和0.1~1.4份有机膨润土，继续搅拌30~60分钟，搅拌速度为2500~3000转/分钟，降低搅拌速度至1000~1500转/分钟，并加入8~18份水性增黏树脂，搅拌30~60分钟，即得到所述的铝合金板植绒用粘合剂。
【文档编号】C09J151/08GK103865454SQ201210569789
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】孙子良, 王臻, 周明华 申请人:江苏大中新材料科技有限公司