本發明涉及一種組合聚醚、聚氨酯膠粘劑原料組合物及其應用。
背景技術：
：聚氨基甲酸酯(英文名稱polyurethane，縮寫PUR)是聚醚多元醇與異氰酸酯反應生成的泡沫體系，聚異氰脲酸酯(英文名稱polyisocyanurate，縮寫PIR)是聚酯多元醇與異氰酸酯反應生成的泡沫體系。隨著防火等級要求的日益嚴格，PUR泡沫在滿足防火規范方面面臨巨大的挑戰。而PIR體系中過量的異氰酸酯能夠自反應生成六元環，給泡沫基體提供交聯的同時還通過自身的六元環分子結構促使燃燒結焦成炭，提高泡沫體系的防火性能，所以PIR體系在阻燃性方面更具優勢，需求量也呈日益增長的趨勢。除此之外，PIR體系相對于PUR體系還具有很多優點，如反應簡單、使用的原料成本較低、產品的尺寸穩定性好、熱分解率低和機械強度高等。但PIR體系卻存在粘結性較差的缺陷，與基材的粘結力僅為PUR體系的1/2，在生產PIR夾心板的過程中容易出現基材與板材脫殼的現象。為了解決脫殼的問題，需要在基材表面先涂布一層膠粘劑來增強基材與板材的粘結力。因此，制備一種PIR夾心板專用的膠粘劑具有重要意義。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是為了克服現有技術生產PIR夾心板的過程中基材與板材粘結性差的問題，而提供一種組合聚醚、聚氨酯膠粘劑原料組合物及其應用。本發明的聚氨酯膠粘劑是根據PIR夾心板的生產工藝專門制備的，具有較高的粘結強度和硬度，制得的PIR夾心板基材與板材粘結性好。本發明提供了一種組合聚醚，其包括如下以重量份數計的各組分：10-40份聚醚多元醇A、5-20份聚醚多元醇B、10-30份聚醚多元醇C、20-35份聚醚多元醇D、5-10份多元醇類擴鏈劑、0.4-0.8份醇胺類擴鏈劑和0.04-0.1份凝膠型催化劑；所述聚醚多元醇A為本領域常規的滿足粘度為2000-3000mPa.s，羥值為355-395mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤30mg/kg的聚醚多元醇；所述聚醚多元醇B為本領域常規的滿足粘度為1100-1700mPa.s，羥值為290-330mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤50mg/kg的聚醚多元醇；所述聚醚多元醇C為本領域常規的滿足粘度為800-1000mPa.s，羥值為32-36mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤15mg/kg的聚醚多元醇；所述聚醚多元醇D為本領域常規的滿足粘度為108-115mPa.s，羥值為120-180mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤15mg/kg的聚醚多元醇。本發明中，所述多元醇類擴鏈劑為本領域常規使用的多元醇類擴鏈劑，優選丙二醇、一縮二乙二醇、丙三醇和三羥甲基丙烷中的一種或多種。本發明中，所述醇胺類擴鏈劑為本領域常規使用的醇胺類擴鏈劑，優選二乙醇胺、三乙醇胺和甲基二乙醇胺中的一種或多種。本發明中，所述凝膠型催化劑為本領域常規使用的凝膠型催化劑，優選二丁基錫二月桂酸酯。本發明中，所述聚醚多元醇A優選聚醚多元醇6209，購于河北亞東化工集團有限公司。本發明中，所述聚醚多元醇B優選聚醚多元醇8310，購于河北亞東化工集團有限公司。本發明中，所述聚醚多元醇C優選聚醚多元醇330N，購于山東藍星東大化工有限責任公司。本發明中，所述聚醚多元醇D優選聚醚多元醇210，購于句容寧武新材料發展有限公司。所述組合聚醚由如下以重量份數計的各組分組成：10-40份聚醚多元醇A、5-20份聚醚多元醇B、10-30份聚醚多元醇C、20-35份聚醚多元醇D、5-10份多元醇類擴鏈劑、0.4-0.8份醇胺類擴鏈劑和0.04-0.1份凝膠型催化劑；所述聚醚多元醇A為本領域常規的滿足粘度為2000-3000mPa.s，羥值為355-395mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤30mg/kg的聚醚多元醇；所述聚醚多元醇B為本領域常規的滿足粘度為1100-1700mPa.s，羥值為290-330mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤50mg/kg的聚醚多元醇；所述聚醚多元醇C為本領域常規的滿足粘度為800-1000mPa.s，羥值為32-36mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤15mg/kg的聚醚多元醇；所述聚醚多元醇D為本領域常規的滿足粘度為108-115mPa.s，羥值為120-180mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤15mg/kg的聚醚多元醇。本發明還提供了所述組合聚醚的制備方法，其包括以下步驟：將聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D、多元醇類擴鏈劑、醇胺類擴鏈劑和凝膠型催化劑經過攪拌混合即可。所述攪拌混合所用設備為不銹鋼混拌釜，所述攪拌混合的時間優選2-3小時。本發明還提供了一種聚氨酯膠粘劑原料組合物，所述原料組合物包括如下組分：所述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯；所述組合聚醚和所述多次甲基多苯基多異氰酸酯的質量比為1：(1-1.2)。本發明的聚氨酯膠粘劑原料組合物在使用前，所述的組合聚醚以及所述多次甲基多苯基多異氰酸酯始終不相接觸，因此可以套裝的形式出售和保存該聚氨酯原料組合物，使用時將所述的組合聚醚和所述多次甲基多苯基多異氰酸酯混合，即可。所述多次甲基多苯基多異氰酸酯為本領域常規使用的多次甲基多苯基多異氰酸酯，優選多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200、多次甲基多苯基多異氰酸酯44V20、多次甲基多苯基多異氰酸酯MR200和多次甲基多苯基多異氰酸酯M20S中的一種或多種，所述多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200購于寧波萬華聚氨酯有限公司，所述多次甲基多苯基多異氰酸酯44V20購于拜爾聚氨酯有限公司，所述多次甲基多苯基多異氰酸酯MR200購于日本聚氨酯工業株式會社，所述多次甲基多苯基多異氰酸酯M20S購于上海巴斯夫聚氨酯有限公司。本發明還提供了上述聚氨酯膠粘劑原料組合物在PIR夾心板生產中的應用。所述的應用優選包括下述步驟：將所述組合聚醚和所述多次甲基多苯基多異氰酸酯混合均勻，發泡，固化，即可。所述發泡的時間優選119-128s。所述固化的時間優選18-23min。在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。本發明所用試劑和原料均市售可得。本發明的積極進步效果在于：本發明的聚氨酯膠粘劑是根據PIR夾心板的生產工藝專門制備的，具有較高的粘結強度和硬度，制得的PIR夾心板基材與板材粘結性好。具體實施方式下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規方法和條件，或按照商品說明書選擇。以下結合實施例對本發明做進一步說明，實施例及對比例中所述份數均為質量份數。聚醚多元醇6209的粘度為2000-3000mPa.s，羥值為355-395mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤30mg/kg，購于河北亞東化工集團有限公司。聚醚多元醇8310的粘度為1100-1700mPa.s，羥值為290-330mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤50mg/kg，購于河北亞東化工集團有限公司。聚醚多元醇330N的粘度為800-1000mPa.s，羥值為32-36mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤15mg/kg，購于山東藍星東大化工有限責任公司。聚醚多元醇210的粘度為108-115mPa.s，羥值為120-180mgKOH/g，含水量≤0.15％，鉀鈉離子含量≤15mg/kg，購于句容寧武新材料發展有限公司。二丁基錫二月桂酸酯購于北京匯智眾成科貿有限公司。多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200購于寧波萬華聚氨酯有限公司。多次甲基多苯基多異氰酸酯44V20購于拜爾聚氨酯有限公司。多次甲基多苯基多異氰酸酯MR200購于日本聚氨酯工業株式會社。多次甲基多苯基多異氰酸酯M20S購于上海巴斯夫聚氨酯有限公司。實施例1I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620910份聚醚多元醇831020份聚醚多元醇330N30份聚醚多元醇21030份多元醇類擴鏈劑丙二醇10份醇胺類擴鏈劑二乙醇胺0.6份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.06份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和PM200混合，反應，即得。實施例2I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620940份聚醚多元醇83105份聚醚多元醇330N10份聚醚多元醇21035份多元醇類擴鏈劑一縮二乙二醇10份醇胺類擴鏈劑三乙醇胺0.8份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.04份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2.5h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯44V20組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和44V20混合，反應，即得。實施例3I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2.8h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯MR200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和MR200混合，反應，即得。實施例4I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620935份聚醚多元醇831015份聚醚多元醇330N25份聚醚多元醇21020份多元醇類擴鏈劑三羥甲基丙烷5份醇胺類擴鏈劑三乙醇胺0.4份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為3h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.2的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯M20S組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和M20S混合，反應，即得。實施例5I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620940份聚醚多元醇831010份聚醚多元醇330N15份聚醚多元醇21028份多元醇類擴鏈劑丙三醇8份醇胺類擴鏈劑二乙醇胺0.5份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.08份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2.2h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和PM200混合，反應，即得。實施例6I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620925份聚醚多元醇831010份聚醚多元醇330N20份聚醚多元醇21029份多元醇類擴鏈劑丙三醇6份醇胺類擴鏈劑三乙醇胺0.6份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.08份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為3h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和PM200混合，反應，即得。實施例7I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620920份聚醚多元醇831020份聚醚多元醇330N20份聚醚多元醇21030份多元醇類擴鏈劑丙三醇10份醇胺類擴鏈劑三乙醇胺0.6份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.07份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯44V20組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和44V20混合，反應，即得。對比例1I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇831030份聚醚多元醇330N30份聚醚多元醇21030份多元醇類擴鏈劑丙二醇10份醇胺類擴鏈劑二乙醇胺0.6份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.06份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和PM200混合，反應，即得。對比例2I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620930份聚醚多元醇330N30份聚醚多元醇21030份多元醇類擴鏈劑一縮二乙二醇10份醇胺類擴鏈劑三乙醇胺0.6份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.06份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2.5h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯44V20組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和44V20混合，反應，即得。對比例3I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620930份聚醚多元醇831030份聚醚多元醇330N30份多元醇類擴鏈劑丙三醇10份醇胺類擴鏈劑甲基二乙醇胺0.7份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.05份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2.8h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯MR200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和MR200混合，反應，即得。對比例4I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為3h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1.2的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯M20S組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和M20S混合，反應，即得。對比例5I、一種組合聚醚，其由如下組分組成：組分名稱用量聚醚多元醇620930份聚醚多元醇831010份聚醚多元醇330N20份聚醚多元醇20430份多元醇類擴鏈劑三羥甲基丙烷10份醇胺類擴鏈劑三乙醇胺0.5份催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.08份該組合聚醚的制備方法如下：按照配比，將各組分在不銹鋼混攪釜中混合均勻即可，混合時間為2.2h。II、一種聚氨酯膠粘劑，其原料組合物由質量比為1:1的上述組合聚醚和多次甲基多苯基多異氰酸酯PM200組成。該聚氨酯膠粘劑的制備方法如下：按照配比，將組合聚醚和PM200混合，反應，即得。效果實施例測試實施例1-7和對比例1-5所得組合聚醚的粘度，實施例1-7和對比例1-5所得聚氨酯膠粘劑的反應時間、不粘時間、固化時間、粘接強度及紹爾D硬度。反應時間：從組合聚醚與多異氰酸酯混合起，至剛剛能夠從發泡物料中探出纖維絲為止的時間。不粘時間：從組合聚醚與多異氰酸酯混合起，至輕觸泡沫表面不粘手為止的時間。固化時間：從組合聚醚與多異氰酸酯混合起，至用手按壓泡沫不發生變形為止的時間。從上表中可以看出，采用本發明的組合聚醚制得的聚氨酯膠粘劑具有較高的粘接強度和硬度，能夠滿足實際生產的要求。與本發明相比，對比例1和2制得的聚氨酯膠粘劑的粘接強度和硬度有所減小；對比例3所得的組合聚醚粘度較大，不利于組合聚醚與多異氰酸酯的充分混合，故所得聚氨酯膠粘劑的粘接強度和硬度有所降低；對比例4制得的聚氨酯膠粘劑的粘接強度和硬度明顯減小；對比例5中，采用聚醚多元醇204代替聚醚多元醇210，因反應時間過短，故制得的聚氨酯膠粘劑偏軟，硬度低。當前第1頁1 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