一種用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，該環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑采用聚醚多元醇為主基料，相比聚酯多元醇具有更優(yōu)異的耐低溫、耐水解性能；采取無(wú)溶劑又具有環(huán)保性，氣味低，無(wú)毒無(wú)污染，同時(shí)又具有優(yōu)良的粘結(jié)性，可很好地適用于人造草坪。本發(fā)明的用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，包括組分A和組分B，其所述的組分A按重量份數(shù)計(jì)由以下組分混合而成：高分子量聚醚多元醇40?80份、分子量聚醚多元醇30?60份、擴(kuò)鏈劑1?20份、填料100?300份、助劑0.1?1份、色漿1?3份、催化劑0.1?1份，所述的組分B為異氰酸酯，使用時(shí)其重量份數(shù)為50?80份。
【專利說(shuō)明】
一種用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠粘劑，更具體的說(shuō)是涉及一種用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙 組分聚氨酯膠粘劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 人造草坪是由草絲、基布以及牢固草絲在基布上的膠粘劑組成，草絲一般是簇絨 在基布上，人造草坪比天然草坪具有更加優(yōu)異的性能，在于護(hù)養(yǎng)簡(jiǎn)單，排水迅速，全天候可 用以及場(chǎng)地平整度優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，公用練習(xí)休閑場(chǎng)所、室內(nèi)美化以及景觀鋪 設(shè)。然而使用過(guò)程中除了草絲性能差異之外，最主要的就是草絲在基布上的牢固性。由于傳 統(tǒng)膠粘劑丁苯膠乳具有底襯硬，脆性大易脫落、粘結(jié)強(qiáng)度不高以及耐水解性差等缺點(diǎn)，造成 草絲容易從基布上脫落，降低草坪使用壽命。
[0003] 聚氨酯膠粘劑(PU)具有大量極性基團(tuán)，分子可設(shè)計(jì)性，粘結(jié)范圍廣，軟硬度可調(diào)節(jié) 等優(yōu)勢(shì)，對(duì)多種基材具有很強(qiáng)的粘結(jié)性，同時(shí)，通過(guò)交聯(lián)與結(jié)晶，提高其內(nèi)聚力，韌性以及粘 結(jié)強(qiáng)度，具有更優(yōu)異的防老化性，耐水解性與抗侵蝕性能，市場(chǎng)應(yīng)用越來(lái)越受到重視。如何 進(jìn)一步改性適用于人造草坪背膠是研發(fā)的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，該環(huán)保型 無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑采用聚醚多元醇為主基料，相比聚酯多元醇具有更優(yōu)異的耐低 溫、耐水解性能；采取無(wú)溶劑又具有環(huán)保性，氣味低，無(wú)毒無(wú)污染，同時(shí)又具有優(yōu)良的粘結(jié) 性，可很好地適用于人造草坪。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明的用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，包括組分A和組分 B，其所述的組分A按重量份數(shù)計(jì)由以下組分混合而成： 高分子量聚醚多元醇 40~80份 分子量聚醚多元醇 30~60份 擴(kuò)鏈劑 1~20份
[0007] 填料 100~300份 助劑 0.1~1份 色漿 1~3份 催化劑 0.1~1份
[0008] 所述的組分B為異氰酸酯，使用時(shí)其重量份數(shù)為50~80份。
[0009] 本發(fā)明上述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的 高分子量聚醚多元醇制備時(shí)以丙三醇為起始劑，數(shù)均分子量在3000-6000，官能度為2-3;低 分子量聚醚多元醇制備時(shí)以二丙二醇為起始劑，數(shù)均分子量在200-1000的一種或多種聚醚 多元醇，更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，分子量?jī)?yōu)選為400-800聚醚多元醇，官能度為2。
[0010] 本發(fā)明上述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是 所述的擴(kuò)鏈劑為一縮二丙二醇(DPG)、一縮二乙二醇(DEG)、1，2-丙二醇或1，4_ 丁二醇;所述 的填料為高嶺土、碳酸鈣、滑石粉或氫氧化鋁的一種或幾種。
[0011] 本發(fā)明上述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是 所述的催化劑采用一種或幾種延遲性的胺類或金屬類凝膠型反應(yīng)催化劑，其具體表現(xiàn)為低 溫下延遲，高溫迅速催化固化反應(yīng)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的胺類或金屬類凝膠型反 應(yīng)催化劑低溫下延遲，高溫迅速催化固化反應(yīng)具體表現(xiàn)為常溫30°C及以下具有延遲反應(yīng) 性，凝膠時(shí)間多15min;高溫90 °C及以上迅速催化反應(yīng)，凝膠時(shí)間彡7min。再進(jìn)一步的技術(shù)方 案是所述的胺類凝膠型反應(yīng)催化劑為雙（二甲氨基乙基)醚、三亞乙基二胺、二乙烯三胺或 1，8二氮雜環(huán)十一烯;所述的金屬類凝膠型反應(yīng)催化劑為辛酸亞錫、二硫醇二辛基錫、硫醇 二丁基錫或二乙酰丙酮鎳。
[0012] 金屬類催化劑催化活性一般比胺類的低，低溫下反應(yīng)慢，高溫加速催化，然而凝膠 性能更優(yōu)異。所采取的胺類催化劑之所以具有延遲反應(yīng)性能，主要是由于其與酸反應(yīng)生成 了 一種銨鹽類的絡(luò)合物，具體的講，使用lmo 1的胺與1~2mo 1的一元酸或二元酸進(jìn)行反應(yīng) (30°C~50°C)，即可生成銨鹽，然后分離得到。弱酸與叔胺形成的銨鹽絡(luò)合物延遲效應(yīng)要強(qiáng) 于強(qiáng)酸與叔胺形成的銨鹽絡(luò)合物。銨鹽絡(luò)合物的形成如下所示（以DBU為例）：
[0014] 本發(fā)明上述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是 使用時(shí)先組分A混合均勻后，常溫下25°C最佳粘度范圍在10000-35000cps，再與組分B混合 均勻后，方可涂膠于人造草坪底背上。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是涂膠于人造草坪底背時(shí)其背 膠量在500-1000g/m 2,并經(jīng)過(guò)紅外或長(zhǎng)烘箱后固化。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有以下有益效果：
[0016] 本發(fā)明的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑采用聚醚多元醇為主基料，相比聚酯 多元醇具有更優(yōu)異的耐低溫、耐水解性能;采取無(wú)溶劑又具有環(huán)保性，氣味低，無(wú)毒無(wú)污染， 同時(shí)又具有優(yōu)良的粘結(jié)性，可很好地適用于人造草坪。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不僅僅限定于這些實(shí)施例。
[0018] 實(shí)施例1
[0020] 常溫下，依次按照組分A的比例的原料混合，使用超聲振蕩或高速攪拌機(jī)快速攪拌 均勻，一般先將除粉料外的組分A攪拌均勻后，再加粉料，加入粉料分批加入，防止結(jié)塊導(dǎo)致 分散不均勻，快速攪拌速率在300_500r/min，攪拌時(shí)間2-3min，另外需要注意控制空氣中濕 度，防止水分進(jìn)入，混好后作為組分A料。然后按照組分B的比例加入到組分A中，經(jīng)高速剪切 攪拌混合lmin后，粘度為5000cp S，然后均勻涂覆在人造草坪底背上，然后在100°C加熱固化 5min后，常溫放置12小時(shí)。按照IS04919標(biāo)準(zhǔn)，使用萬(wàn)能測(cè)試?yán)C(jī)測(cè)試草絲一整簇的拔出 力，測(cè)試10組拔出力取均值，拔出力結(jié)果為45N，施膠量為600-700g/m 2。
[0021] 實(shí)施例2
[0022]
[0023] 常溫下，依次按照組分A的比例的原料混合，使用超聲振蕩或高速攪拌機(jī)快速攪拌 均勻，一般先將除粉料外的組分A攪拌均勻后，再加粉料，加入粉料分批加入，防止結(jié)塊導(dǎo)致 分散不均勻，快速攪拌速率在300_500r/min，攪拌時(shí)間2-3min，另外需要注意控制空氣中濕 度，防止水分進(jìn)入，混好后作為組分A料。然后按照組分B的比例加入到組分A中，經(jīng)高速剪切 攪拌混合lmin后，粘度為4500cps，然后均勻涂覆在人造草坪底背上，然后在100 °C加熱固化 5min后，常溫放置12小時(shí)。按照IS04919標(biāo)準(zhǔn)，使用萬(wàn)能測(cè)試?yán)C(jī)測(cè)試草絲一整簇的拔出 力，測(cè)試10組拔出力取均值，拔出力結(jié)果為55N，施膠量為600-700g/m 2。
[0024] 實(shí)施例3
[0025]
[0026] 常溫下，依次按照組分A的比例的原料混合，使用超聲振蕩或高速攪拌機(jī)快速攪拌 均勻，一般先將除粉料外的組分A攪拌均勻后，再加粉料，加入粉料分批加入，防止結(jié)塊導(dǎo)致 分散不均勻，快速攪拌速率在300_500r/min，攪拌時(shí)間2-3min，另外需要注意控制空氣中濕 度，防止水分進(jìn)入，混好后作為組分A料。然后按照組分B的比例加入到組分A中，經(jīng)高速剪切 攪拌混合lmin后，粘度為3500cps，然后均勻涂覆在人造草坪底背上，然后在100 °C加熱固化 5min后，常溫放置12小時(shí)。按照IS04919標(biāo)準(zhǔn)，使用萬(wàn)能測(cè)試?yán)C(jī)測(cè)試草絲一整簇的拔出 力，測(cè)試10組拔出力取均值，拔出力結(jié)果為48N，施膠量為600-700g/m2。
[0027] 實(shí)施例4
[0028]
[0029] 常溫下，依次按照組分A的比例的原料混合，使用超聲振蕩或高速攪拌機(jī)快速攪拌 均勻，一般先將除粉料外的組分A攪拌均勻后，再加粉料，加入粉料分批加入，防止結(jié)塊導(dǎo)致 分散不均勻，快速攪拌速率在300_500r/min，攪拌時(shí)間2-3min，另外需要注意控制空氣中濕 度，防止水分進(jìn)入，混好后作為組分A料。然后按照組分B的比例加入到組分A中，經(jīng)高速剪切 攪拌混合lmin后，粘度為3800cps，然后均勻涂覆在人造草坪底背上，然后在100°C加熱固化 5min后，常溫放置12小時(shí)。按照IS04919標(biāo)準(zhǔn)，使用萬(wàn)能測(cè)試?yán)C(jī)測(cè)試草絲一整簇的拔出 力，測(cè)試10組拔出力取均值，拔出力結(jié)果為46N，施膠量為600-700g/m 2。
[0030] 實(shí)施例5
[0031]
[0032] 常溫下，依次按照組分A的比例的原料混合，使用超聲振蕩或高速攪拌機(jī)快速攪拌 均勻，一般先將除粉料外的組分A攪拌均勻后，再加粉料，加入粉料分批加入，防止結(jié)塊導(dǎo) 致分散不均勻，快速攪拌速率在300-500r/min，攪拌時(shí)間2-3min，另外需要注意控制空氣中 濕度，防止水分進(jìn)入，混好后作為組分A料。然后按照組分B的比例加入到組分A中，經(jīng)高速剪 切攪拌混合lmin后，粘度為5500cps，然后均勻涂覆在人造草坪底背上，然后在100°C加熱固 化5min后，常溫放置12小時(shí)。按照IS04919標(biāo)準(zhǔn)，使用萬(wàn)能測(cè)試?yán)C(jī)測(cè)試草絲一整簇的拔 出力，測(cè)試10組拔出力取均值，拔出力結(jié)果為45N，施膠量為600-700g/m 2。
[0033] 實(shí)施例6
[0034]
[0035] 常溫下，依次按照組分A的比例的原料混合，使用超聲振蕩或高速攪拌機(jī)快速攪拌 均勻，一般先將除粉料外的組分A攪拌均勻后，再加粉料，加入粉料分批加入，防止結(jié)塊導(dǎo)致 分散不均勻，快速攪拌速率在300_500r/min，攪拌時(shí)間2-3min，另外需要注意控制空氣中濕 度，防止水分進(jìn)入，混好后作為組分A料。然后按照組分B的比例加入到組分A中，經(jīng)高速剪切 攪拌混合lmin后，粘度為7500cps，然后均勻涂覆在人造草坪底背上，然后在100°C加熱固化 5min后，常溫放置12小時(shí)。按照IS04919標(biāo)準(zhǔn)，使用萬(wàn)能測(cè)試?yán)C(jī)測(cè)試草絲一整簇的拔出 力，測(cè)試10組拔出力取均值，拔出力結(jié)果為40N，施膠量為600-700g/m 2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于人造草坪的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，包括組分A和組分B，其特 征在于:所述的組分A按重量份數(shù)計(jì)由W下組分混合而成： 高分子量聚酸多元醇 40~80份 分子量聚醜多元醇 30~60份 擴(kuò)鏈刑 1~20份 填料 100~300份 助劑 0.1~1份 色漿 以3傑 催化劑 0.1~1秘 所述的組分B為異氯酸醋，使用時(shí)其重量份數(shù)為50~80份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于所述的高分 子量聚酸多元醇制備時(shí)W丙Ξ醇為起始劑，數(shù)均分子量在3000-6000;低分子量聚酸多元醇 制備時(shí)W二丙二醇為起始劑，數(shù)均分子量在200-1000的一種或多種聚酸多元醇。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于所述的擴(kuò)鏈 劑為一縮二丙二醇、一縮二乙二醇、1,2-丙二醇或1,4-下二醇;所述的填料為高嶺±、碳酸 巧、滑石粉或氨氧化侶的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于所述的催化 劑采用一種或幾種延遲性的胺類或金屬類凝膠型反應(yīng)催化劑，其具體表現(xiàn)為低溫下延遲， 高溫迅速催化固化反應(yīng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于所述的胺類 或金屬類凝膠型反應(yīng)催化劑低溫下延遲，高溫迅速催化固化反應(yīng)具體表現(xiàn)為常溫30°C及W 下具有延遲反應(yīng)性，凝膠時(shí)間> 15min;高溫90°C及W上迅速催化反應(yīng)，凝膠時(shí)間《7min。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于所述的胺類 凝膠型反應(yīng)催化劑為雙(二甲氨基乙基)酸、Ξ亞乙基二胺、二乙締 Ξ胺或1，8二氮雜環(huán)十一 締;所述的金屬類凝膠型反應(yīng)催化劑為辛酸亞錫、二硫醇二辛基錫、硫醇二下基錫或二乙酷 丙酬儀。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于使用時(shí)先組 分A混合均勻后，常溫下25°C最佳粘度范圍在10000-35000CPS，再與組分B混合均勻后，方可 涂膠于人造草坪底背上。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)保型無(wú)溶劑雙組分聚氨醋膠粘劑，其特征在于涂膠于人造 草坪底背時(shí)其背膠量在500-1000g/m2,并經(jīng)過(guò)紅外或長(zhǎng)烘箱后固化。
【文檔編號(hào)】C08K3/26GK105969290SQ201610324389
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】王祥, 王輝, 趙春貴
【申請(qǐng)人】江蘇共創(chuàng)人造草坪有限公司