專利名稱：一種用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種膠粘劑組合物，更具體地說涉及一種用于人造草坪背膠的蓖麻油 改性聚氨酯膠粘劑組合物。
背景技術：
近年來，人造草坪得到了蓬勃地發展。在人造草坪的生產過程中，主要的工藝是通 過簇絨機織，把草絲簇絨到主底背上，其中單個的草絲穿過主底背，附在主底背上。這種主 底背通常是天然的或合成的纖維材料，如麻黃或聚丙烯。通過簇絨的方式不能把草絲和主 底背緊緊的連接在一起，很容易從主底背上被拔出。通過在人造草坪主底背上涂一層能自 由流動的膠粘劑來獲得必要的錨固。這種錨固的能力通常用拔出力或拔脫力來表示。人造 草坪的另外一個重要的物理性能就是尺寸的穩定性。人造草坪具有好的尺寸穩定性，在正 常使用下不會發生蠕變和皺折。為了獲得更好的性能，可能會使用第二層底背。但是通用 人造草坪一般只有主底背。為了獲得更優秀的底背性能，聚氨酯膠粘劑得到了越來越多的 應用。聚氨酯膠粘劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(-NHC00-)或異氰酸酯基 (-NC0)的膠粘劑。由于聚氨酯膠粘劑的分子鏈中-NCO可以和多種含活潑氫的官能團反應， 形成界面化學鍵結合。因此，對多種材料具有極強的粘附性能。此外，聚氨酯膠粘劑具有韌 性，可調節性和粘接工藝簡便、極佳的耐低溫性能以及優良的穩定性等。目前，廣泛用于聚 氨酯膠粘劑中的多元醇化合物是主要衍生自石油基原料的聚醚或聚酯多元醇。這類傳統多 元醇的價格往往隨著石油價格波動。同時因為石油資源屬于不可再生資源，石油化工產品 難以生物降解，石油煉制和石油化學工業生產過程中三廢污染嚴重。因此，人們越來越想將 來源于可再生原料的羥基的植物油或羥基化的植物油作為多元醇部分或全部替代來源于 石油的多元醇合成聚氨酯。在價格比石油產品低的基礎上，又具有生物降解的特點，屬于可 再生綠色節能產品。植物油基聚氨酯是由植物油多元醇與異氰酸酯共聚而成，被譽為聚氨 酯發展中最重要的技術創新之一。植物油基聚氨酯材料不但機械性能可與相應石油基材料 媲美，而且耐熱分解與熱氧化性能更佳，生產成本更低。植物油多元醇在國內的普及并不廣 泛，目前所知的已經實現工業化的主要有蓖麻油和大豆油多元醇。蓖麻油是一種天然植物油，實際上它是幾種脂肪酸甘油三酯的混合物。在脂肪酸 中，90%為蓖麻醇酸(9-烯基-12-羥基十八酸)，其余10%為油酸、亞油酸、硬脂酸及二羥 基硬酯酸等。蓖麻油羥值約為164mgK0H/g，在這種脂肪酸甘油三酯混合物中，三羥基化合 物占70%，二羥基化合物占30%，所以該混合物的平均官能度為2. 7，可直接用于制備聚氨 酯。從蓖麻酸甘油酯的化學結構看，它是一種多羥基化合物，具有長鏈脂肪基，因此蓖麻油 可賦予聚氨酯彈性體以高拉伸強度、高撕裂強度、低成型收縮率以及優良的耐熱性、耐磨損 性、耐水解性等。此外，蓖麻油是一種價廉易得的原料，由它制成的聚氨酯塑料，其加工性能 良好，生物相容性優異。又由于它價格低廉、來源豐富、綠色環保，擴大了在聚氨酯行業的應 用。因此需要能開發一種新的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，即能在聚氨酯膠粘劑組合物能用蓖麻油全部或部分的替代常規的多元醇，同時再還能保持人造草坪的所需 的重要性能如拔出力，加工性，粘度和固化速率等等。
發明內容
本發明的目的主要是提供一種用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組 合物，在用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物中，用來源于可再生原料的蓖麻油作為 多元醇全部或部分替代來源于石油的多元醇聚氨酯膠粘劑，降低成本，提高可加工性，綠色 環保減少了環境的二次污染同時還通過改性納米無機填料和蓖麻油的協同作用保持人造 草坪的所需的重要性能如拔出力、加工性、粘度和固化速率，即能解決原來原料成本高、不 環保和難加工的問題，還能使得蓖麻油的應用更加廣泛。本發明是通過以下技術方案實現的本發明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，各成份按重量份計組成如 下蓖麻油50 98份
多元醇0 - 50份
擴鏈劑2 - 30份
催化劑0.1-3份
表面活性劑0.1-3份
顏料0.1-3份
觸變劑0.1-3份
改性納米無機填料100 300份
有機多異氰酸酯10 100份。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技 術方案是所述的蓖麻油是沒有改性過的工業級的蓖麻油，其含水量小于0.2%，最好小于 0.1%。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可是所述的多元醇為聚醚多元醇，分子量為3000 7000，羥值為25 50mgK0H/g。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的擴鏈劑為乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇中的一種或一種以上混合物， 擴鏈劑能使聚氨酯反應體系迅速地進行擴鏈和交聯增加聚氨酯聚合物中的強度性能。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的催化劑是雙(巰基乙酸異辛基酯)二丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二 月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、二乙酰丙酮鎳、硫化二丁基錫中的一種或一種以上混合 物。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的表面活性劑是陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑中的一種或 兩者混合物。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的顏料為Reactint反應型色漿。該色漿顏色分別為藍色、橙色、紅色、黃色和紫色。通過將2種甚至3種色料混合，可得到各種不同的制品顏色。這種著色助劑的 高分子鏈上含有羥基和發色基團，不同的發色基團將呈現不同的顏色。使顏料和原料結成 一體，不僅使用方便，而且在聚氨酯反應過程中，將著色基團接入聚合物網絡，色彩牢固，不 會遷移褪色。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的觸變劑為氣相白炭黑。少量觸變劑加入到樹脂體系中，通過氫鍵與聚 合物分子形成三維網絡結構，使樹脂粘度增長數倍到許多倍，甚至失去流動性。當施工時， 在一定的剪切力作用下，網狀結構被破壞，體系粘度迅速下降，可達到施工要求。當剪切力 消失后，三維網狀結構又重新形成，體系粘度上升，從而防止了填料的分層和沉降。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的改性納米無機填料為改性納米碳酸鈣、改性納米高嶺土、改性納米粘 土中的一種或一種以上的混合物；其再進一步的技術方案是所述的改性納米無機填料的改 性方法如下A)將納米無機填料按1 (20 40)的質量比加入無水正庚烷溶液中，在機械攪 拌下用超聲波處理20 40分鐘；然后按無機填料質量的0. 5 5%。加入十八烷基三氯硅 烷，再在機械攪拌下反應60 120分鐘，減壓蒸餾，除去溶劑即得十八烷基三氯硅烷自組裝 處理納米無機填料；B)將十八烷基三氯硅烷自組裝處理的納米無機填料按1 (40 60)的質量比加 入甲苯與無水乙醇的混合溶液中，然后按無機填料質量的0.3 3%加入Y-氨丙基三乙氧 基硅烷，再在機械攪拌下反應60 120分鐘，減壓蒸餾，除去溶劑即得最終所需改性納米無 機填料，其中甲苯與無水乙醇的質量比為(3 6) 1，納米無機填料為納米碳酸鈣、納米高 嶺土或納米粘土。本發明的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其進一步的技術 方案還可以是所述的有機多異氰酸酯為二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)和多苯基多亞甲基多 異氰酸酯(PMDI)中的一種或兩種混合物，其NCO值為25-50%。本發明的聚氨酯膠粘劑組合物制備方法為先采用超生振蕩及機械攪拌將改性 納米無機填料分散在蓖麻油或聚醚多元醇中，得到它們的混合溶液，再將其它助劑和輔料 (包括擴鏈劑、催化劑、表面活性劑、顏料和觸變劑)加入其中攪拌均勻，最后將有機多異氰 酸酯加入均勻混合即可。與現有技術相比本發明的聚氨酯膠粘劑組合物具有以下有益效果本發明用來源于可再生原料的蓖麻油作為多元醇全部或部分替代來源于石油的 多元醇聚氨酯膠粘劑，降低了成本，提高了可加工性，綠色環保減少了環境的二次污染；同 時還通過改性納米無機填料和蓖麻油的協同作用保持人造草坪的所需的重要性能如拔出 力、加工性、粘度和固化速率等。本發明將改性納米無機填料借助超聲波和機械攪拌方法均 勻分散在制備聚氨酯膠粘劑組合物的原料之中，得到改性納米無機填料和蓖麻油協同復合 改性的聚氨酯膠粘劑組合物；該聚氨酯膠粘劑組合物由于改性納米無機填料引入的胺基以 及殘留輕基在其中，可與異氰酸酯基反應在膠粘劑中形成網狀交聯結構，提高納米粒子與 高分子骨架材料之間的相容性而使分散更加均勻，同時提高納米粒子與聚氨酯膠粘劑基體 間的鍵合，從而提高了所得材料理化性能。
本發明的聚氨酯膠粘劑可以直接用在人造草坪的底背上，使用該聚氨酯膠粘劑的 人造草坪底背顯示的拔出力大于30N，符合國家標準的30N，按IS04919的方法，同時是一種 綠色環保的聚氨酯膠粘劑，成本較低。人造草坪底背主要包括簇絨，主底背和膠粘劑。通常簇絨通過底背相互連接，而主 底背通常由聚丙烯構成。可以使用制備人造草坪底背領域中常規和非常規的方法將這種聚 氨酯膠粘劑施加到底背上。例如可以將形成聚氨酯的組合物作為優選均勻厚度的層施加 到地毯基材表面上。將聚氨酯膠粘劑混合好，將其涂覆到人工草坪的主底背的表面，可以 采用如手術刀，氣刀，刮刀或擠出機等，將該組合物涂覆到人造草坪底材上，以便涂覆和校 準涂層。另一方面，可以借助運送帶或者其他適宜的裝置將該組合物形成涂層，然后利用任 何適應的熱源例如紅外線爐、對流爐或加熱板將該涂層加熱固化。每平方的上膠量優選為 100-1500g/m2,更優選為300-1000g/m2。當涂膠量不足100g/m2時，存在著拔出力很低的傾 向。當超過1500g/m2時，由于涂膠量太多，聚氨酯膠粘劑不容易固化而且對性能也沒有提 尚ο
具體實施例方式以下結合具體實例，來對本發明作進一步詳細說明，但本發明的實施方式不限于 此，不能以此來限定本發明的保護范圍。實施例中改性納米無機填料的改性方法為A)將納米無機填料按1 30的質量比加入無水正庚烷溶液中，在機械攪拌下用 超聲波處理30分鐘；然后按無機填料質量的1%。加入十八烷基三氯硅烷，再在機械攪拌下 反應100分鐘，減壓蒸餾，除去溶劑即得十八烷基三氯硅烷自組裝處理納米無機填料；B)將 十八烷基三氯硅烷自組裝處理的納米無機填料按1 50的質量比加入甲苯與無水乙醇的 混合溶液中，然后按無機填料質量的加入Y-氨丙基三乙氧基硅烷，再在機械攪拌下反 應100分鐘，減壓蒸餾，除去溶劑即得最終所需改性納米無機填料，其中甲苯與無水乙醇的 質量比為5 1，納米無機填料為納米碳酸鈣、納米高嶺土或納米粘土。實施例一人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將IOOg改性納米無機填料分散在90g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將IOg 一縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放 入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入64. 3g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為5000mPa · s。使用本發明的 聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C下加熱固 化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲 從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為77. 9N,國家標準 和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例二人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將200g改性納米無機填料分散在90g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將IOg 一縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放 入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入64. 5g二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為12000mPa .s。使用本發明的 聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C下加熱固 化35分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲 從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為59. 2N,國家標準 和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例三人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將200g改性納米無機填料分散在90g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將IOg 一縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放 入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入64. 5g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為12000mPa *s。使用本發明的 聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為600g/m2，然后在100°C下加熱固 化35分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲 從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為55. 5N,國家標準 和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例四人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將IOOg改性納米無機填料分散在80g蓖麻油和IOg多元醇中，得到它們的混合溶液， 迅速的將IOg —縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性 劑和Ig顏料放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然 后加入561. 5g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為7000mPa · s。 使用本發明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在 100°C下加熱固化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力 機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為 79. 9N,國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例五人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將200g改性納米無機填料分散在80g蓖麻油和IOg多元醇中，得到它們的混合溶液， 迅速的將IOg —縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性 劑和Ig顏料放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然 后加入61. 5g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為13000mPa · s。 使用本發明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在 100°C下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力 機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為 60. ON,國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例六人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將200g改性納米無機填料分散在80g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將20g 一縮二乙二醇，3g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入87. Ig 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為IlOOOmPa *s。使用本發明的 聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C下加熱固 化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲 從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為69. 1N,國家標準 和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例七人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將200g改性納米無機填料分散在70g蓖麻油和20多元醇中，得到它們的混合溶液，迅 速的將IOg —縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和 Ig顏料放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加 入58. 2g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為IOOOOmPa .So使用 本發明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C 下加熱固化5分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測 試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為61. 6N， 國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例八人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將150g改性納米無機填料分散在40g蓖麻油和50多元醇中，得到它們的混合溶液，迅 速的將IOg —縮二乙二醇，3g 二乙酰丙酮鎳，3g的氣相白炭黑，3g的陰離子型表面活性劑和 3g顏料放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加 入48. 5g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為SOOOmPa · S。使用 本發明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C 下加熱固化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測 試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為53. ON, 國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例九人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將150g改性納米無機填料分散在50g蓖麻油和48多元醇中，得到它們的混合溶液， 迅速的將2g —縮二乙二醇，0. Ig 二乙酰丙酮鎳，0. Ig的氣相白炭黑，0. Ig的陰離子型表 面活性劑和0. Ig顏料放入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500 轉/分；然后加入31. 5g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為 SOOOmPa *s。使用本發明的聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/ m2，然后在100°C下加熱固化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使 用萬能拉力機測試把草絲從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的 拔出力為40. 9N,國家標準和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的 平均值。實施例十人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械攪拌將150g改性納米無機填料分散在98g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將2g — 縮二乙二醇，Ig 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放入 攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入46. 5g 二 苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為SOOOmPa · S。使用本發明的聚 氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C下加熱固化3 分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲從底 背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為53. 7N,國家標準和 FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例i^一人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將150g改性納米無機填料分散在90g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將IOg 一縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放 入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入64. 3g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為SOOOmPa · S。使用本發明的 聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C下加熱固 化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲 從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為65. 1N,國家標準 和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。實施例十二人造草坪底背用聚氨酯膠粘劑組合物的制備在常溫下，先采用超生振蕩及機械 攪拌將300g改性納米無機填料分散在90g蓖麻油中，得到它們的混合溶液，迅速的將IOg 一縮二乙二醇，2g 二乙酰丙酮鎳，Ig的氣相白炭黑，Ig的陰離子型表面活性劑和Ig顏料放 入攪拌罐里，使用高速分散機快速攪拌3分鐘，攪拌的速度為500轉/分；然后加入64. 3g 二苯甲烷二異氰酸酯，快速攪拌1分鐘，使其均勻混合，粘度為21000mPa *s。使用本發明的 聚氨酯膠粘劑涂覆在人造草坪的底背上，以使其上膠量為800g/m2，然后在100°C下加熱固 化3分鐘，然后在室溫下靜置24小時。按照IS04919的標準，使用萬能拉力機測試把草絲 從底背上來出來所需要的力。使用本發明聚氨酯膠粘劑的草坪的拔出力為39. 4N,國家標準 和FIFA的標準是大于30N。這個拔出力是基于10個試樣測試的平均值。
權利要求
一種用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特征在于各成份按重量份計組成如下蓖麻油50～98份多元醇0～50份擴鏈劑2～30份催化劑0.1 3份表面活性劑0.1 3份顏料 0.1 3份觸變劑0.1 3份改性納米無機填料 100～300份有機多異氰酸酯10～100份。
2.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的蓖麻油為沒有改性過的工業級的蓖麻油，其含水量小于0. 2%。
3.根據權利要求2所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的蓖麻油含水量小于0. 1%。
4.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的多元醇為聚醚多元醇，分子量為3000 7000，羥值為25 50mgK0H/g。
5.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的擴鏈劑為乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇中的一種或一種以上混合物；所述的 催化劑是雙(巰基乙酸異辛基酯)二丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二乙 酸二丁基錫、二乙酰丙酮鎳、硫化二丁基錫中的一種或一種以上混合物。
6.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的表面活性劑是陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑中的一種或兩者混 合物。
7.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的顏料為Reactint反應型色漿；所述的觸變劑為氣相白炭黑。
8.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的改性納米無機填料為改性納米碳酸鈣、改性納米高嶺土、改性納米粘土中的 一種或一種以上的混合物。
9.根據權利要求8所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其特 征在于所述的改性納米無機填料的改性方法如下A)將納米無機填料按1 (20 40)的質量比加入無水正庚烷溶液中，在機械攪拌下 用超聲波處理20 40分鐘；然后按無機填料質量的0. 5 5%。加入十八烷基三氯硅烷，再 在機械攪拌下反應60 120分鐘，減壓蒸餾，除去溶劑即得十八烷基三氯硅烷自組裝處理 納米無機填料；B)將十八烷基三氯硅烷自組裝處理的納米無機填料按1 (40 60)的質量比加入甲 苯與無水乙醇的混合溶液中，然后按無機填料質量的0.3 3%加入Y-氨丙基三乙氧基硅 烷，再在機械攪拌下反應60 120分鐘，減壓蒸餾，除去溶劑即得最終所需改性納米無機填 料，其中甲苯與無水乙醇的質量比為(3 6) 1，納米無機填料為納米碳酸鈣、納米高嶺土或納米粘土。
10.根據權利要求1所述的用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，其 特征在于所述的有機多異氰酸酯為二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)和多苯基多亞甲基多異氰 酸酯(PMDI)中的一種或兩種混合物，其NCO值為25 50%。
全文摘要
本發明公開了一種用于人造草坪背膠的蓖麻油改性聚氨酯膠粘劑組合物，用來源于可再生原料的蓖麻油作為多元醇全部或部分替代來源于石油的多元醇聚氨酯膠粘劑，降低成本，提高可加工性，綠色環保；同時還通過改性納米無機填料和蓖麻油的協同作用保持人造草坪的所需的重要性能如拔出力、加工性、粘度和固化速率。本發明的用于人造草坪背膠的聚氨酯膠粘劑組合物，各成份按重量份計組成如下蓖麻油50～98份、多元醇0～50份、擴鏈劑2～30份、催化劑0.1-3份、表面活性劑0.1-3份、顏料0.1-3份、觸變劑0.1-3份、改性納米無機填料100～300份、有機多異氰酸酯10～100份。
文檔編號C09J175/14GK101921569SQ201010256340
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月18日 優先權日2010年8月18日
發明者李峰, 王強眾, 石巍, 陳金桂 申請人:江蘇共創人造草坪有限公司