CN110117476A - 一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶 - Google Patents

一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，属于胶黏剂技术领域。所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为1～18份、30～50份、5～10份、12～15份、10～20份、13～30份、7～10份。该产品具有优异的初粘力，固化速度快，后期固化力大，胶样均匀，导热性能好，抗低温、高温，后期不发黄、无气泡等优点。克服了一般热熔胶或低端聚氨酯初粘力小，固化时间长，胶样不均匀，导热性能不好，适应低温、高温环境差，后期容易泛黄，受热容易产生气泡等缺陷。

Description

一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯木材平贴用胶，尤其是一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。
背景技术
随着世界性森林资源的急剧减少和中国天然林资源保护工程的实施，小木材拼大板要求胶粘剂的粘接强度和耐久耐候等性能优于木材本身。胶粘剂用量的多少，己成为衡量木材工业技术发展水平的标志。过去人们用的木材胶粘剂多为以甲醛为主要原料的脲醛树脂、酚醛树脂以及三聚氰胺甲醛树脂，但由于游离的甲醛存在，产品使用期间会逐渐向周围散发甲醛气体，造成环境污染。木材加工行业己开始将目光投向新型的环保胶粘剂聚氨酯胶，以期减少对环境的污染。木工行业使用的单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂是液态的，在室温下使用，粘接强度高、柔韧性和耐水性好，并能和许多非木基材(如纺织纤维、金属、塑料、橡胶等)粘接，而且单组分聚氨酯胶粘剂在测试中所表现出的干、湿强度均要好于酚醛胶粘剂。
目前市面上所用的木材平贴用胶主要有两种：一种是耐高温的热熔胶，一种是低端的聚氨酯胶。热熔胶粘合是利用热熔机通过热力把热熔胶熔解，熔胶后的胶成为一种液体，通过热熔胶机的喉管和喷枪或者其他热熔胶设备，以喷涂、罐输、挤压等方式送到被粘合物表面，一段时间热熔胶冷却后就完成了粘合，它可以通过自身的原料性质对普遍的底材进行粘结，对一般材料都有一定的粘结强度，对粘结技术要求有一定的适应性和满足度，但是目前愈来愈多的木材对粘结的胶品有各自不同的要求，目前单纯的热熔胶已难以满足市场的需要，如热熔胶的耐高温程度、粘结强度、施工方便程度，效率等已经不能适应一些特殊要求的木材平贴使用了；低端的聚氨酯胶是用单纯的含羟基的原料与含-NCO基团的MDi原料反应形成一定交连强度的固化体来达到对底材的粘结效果。总体来说这种胶克服了热熔胶不能耐高温、施胶温度过高等缺点，但是这种单纯的羟基原料生产出来的聚氨酯对无极性材料的贴合效果差，胶品凝结反应后硬度过大，耐低温性能差，易脆化，散热性能较差，不能满足高质量的木制品的要求。因此，开发适应性强的聚氨酯木材平贴用胶成为本领域的关键技术难题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，该产品具有优异的初粘力，固化速度快，后期固化力大，胶样均匀，导热性能好，抗低温、高温，后期不发黄、无气泡等优点。克服了一般热熔胶或低端聚氨酯初粘力小，固化时间长，胶样不均匀，导热性能不好，适应低温、高温环境差，后期容易泛黄，受热容易产生气泡等缺陷。
本发明通过下述技术方案实现上述技术效果：
本发明提供一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为1～18份、30～50份、5～10份、12～15份、10～20份、13～30份、7～10份。
优选的，所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为8～12份、40～45份、6～8份、13～15份、12～18份、18～25份、8～10份。
最优的，所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为10份、42份、6～8份、14份、16份、21份、9份。
本发明提供一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，可以使用本领域专业人员己知的方法制备，通常可以使用螺杆熔融挤出法和反应釜熔融混合法。
本发明所述强适应性的聚氨酯木材平贴用胶是一种含软段、硬段和过度段的嵌段共聚物，软段由低聚物聚酯、聚醚组成，硬段由多异氰酸酯或其它扩链剂组成，过度段由APAO树脂组成。它们相互交连，性能互补，共同构成产品优异的结构。由于三种链段的热力学不相容性，它们会有微观的相分离，在它们的内部会会有相区和微相区的存在，聚氨酯中存在的醚、脲、氨酯等基团会产生氢键，其中APAO对产品的柔韧性有较大的贡献，脲键和氨酯键对产品的硬段有较大贡献，硬段与软段及APAO相互交联、互补，因而形成了该产品独特的柔韧性和宽范围的物性。该产品的优良性能首先是由于微观相区形成的结果，随着时间的推移，再发生硬段与软段的氢键作用。
本发明提供一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，该产品具有优异的初粘力，固化速度快，后期固化力大，胶样均匀，导热性能好，抗低温、高温，后期不发黄、无气泡等优点。克服了一般热熔胶或低端聚氨酯初粘力小，固化时间长，胶样不均匀，导热性能不好，适应低温、高温环境差，后期容易泛黄，受热容易产生气泡等缺陷。
具体实施方式
实施例1
一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为10份、42份、6～8份、14份、16份、21份、9份；
所述聚氨酯木材平贴用胶通过反应釜熔融混合法制备。
实施例2
一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为12份、40份、8份、13份、18份、18份、10份；
所述聚氨酯木材平贴用胶通过反应釜熔融混合法制备。
实施例3
一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为8份、45份、6份、15份、12份、25份、8份；
所述聚氨酯木材平贴用胶通过反应釜熔融混合法制备。
实施例4 聚氨酯木材平贴用胶产品性能测定
将实施例1-3及对比例所述的聚氨酯木材平贴用胶产品进行性能检测，其中对比例为专利CN201510815704.9所述产品。具体检测方法如下：
耐黄变老化性参考GB/T2409标准测试各胶粘剂经受紫外线照射200小时后的黄变指数，黄变指数越低，耐黄变老化性越好；粘结强度参考GB/T7124标准，通过万能拉伸试验机测试，测试铁片基材的尺寸为100mm×25mm×5mm，施胶面积为12mm×24mm；耐热性通过热重分析仪测试各胶粘剂的热分解温度，测试条件为氮气保护，升温速率10℃/分钟，测试温度范围为100-500℃；
测定结果如下
表1 聚氨酯木材平贴用胶试件性能测试
试验组 黄变指数（%） 粘结强度（MPa） 热分解温度（℃）
对照组 9.1 31.4 288.5
实施例1 6.2 37.5 321.2
实施例2 8.5 34.5 290.4
实施例3 7.4 35.6 298.3
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的聚氨酯木材平贴用胶具有优异的性能，本发明实施例1-3制得的胶粘剂的黄变指数均明显低于对比例，而粘结强度、热分解温度则均明显高于对比例，耐黄变老化性、粘结强度以及耐热性均很好，在胶粘剂行业的发展中具有广阔的前景。同时，试验结果表明原料配比对产品性能影响显著。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明，但对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而对这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，其特征在于所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为1～18份、30～50份、5～10份、12～15份、10～20份、13～30份、7～10份。
2.根据权利要求1所述的所述一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，其特征在于所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为8～12份、40～45份、6～8份、13～15份、12～18份、18～25份、8～10份。
3.根据权利要求1所述的所述一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，其特征在于所述聚氨酯木材平贴用胶由以下质量份数的原料组成：C9石油树脂、铝粉、无定型聚α烯烃、EVA树脂、聚己二酸己二醇二醇、芳香族共聚酯、4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，质量比例分别为10份、42份、6～8份、14份、16份、21份、9份。
4.根据权利要求1所述的所述一种强适应性的聚氨酯木材平贴用胶，其特征在于所述聚氨酯木材平贴用胶可以使用螺杆熔融挤出法和反应釜熔融混合法制备。
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