一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其是涉及一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂及其制备方法。
背景技术
聚氨酯类胶粘剂因其耐高低温，优异的柔韧性和粘接强度，固化条件适中，又可以起到发泡填充、隔音隔热等作用，被广泛应用于各行各业当中，其中以单组分湿固化胶粘剂最为常见。
随着全球气候变暖，世界各国和环保组织开始非常重视对于VOC的排放的控制。在国内市场上溶剂型胶粘剂目前还是占据着绝对的市场份额，但是溶剂的大量排放也是大气环境恶化的罪魁祸首之一，因此低VOC环保型胶粘剂才是当下以及未来的发展趋势。并且随着人们对消防安全意识的加强，阻燃抑烟型的胶粘剂在装饰建材行业也越加受到重视。
现有的技术中，聚氨酯类胶粘剂在室温下通常固化较慢，并且存在阻燃性能不佳的问题，在发生火灾时，易造成火灾的进一步蔓延，危及人民群众的生命财产安全。因此，亟需一种阻燃抑烟、低VOC排放的胶粘剂。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂及其制备方法，其具有阻燃抑烟、低VOC排放的特点，并且热敏型的快固化体系也极大的提高了用胶企业的生产效率。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂，包括A组分与B组分，所述A组分按重量份计包括的主要原料为：聚磷酸铵33份、硼酸锌27份、组合聚醚20份、蓖麻油5份、增塑剂15份、适量的催化剂与感温催化剂、少许的分子筛干燥剂、润湿分散剂以及防沉剂，所述B组分按重量份计包括的主要原料为聚合MDI25份。
通过上述技术方案，此聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂由A组分与B组分混合制成，其中A组分中的聚磷酸铵与硼酸锌具有高热稳定性的特点，B组分中的聚合MDI活性低，升温时能发生自聚作用。选用两种无机阻燃剂复合搭配，以产生叠加协同效应，达到了优秀的阻燃抑烟的效果。其中的无机填料赋予了胶粘剂的结构性强度，提高了胶粘剂的使用寿命，并且A组分中的感温成分对温度极其敏感,在较低的温度下触发剧烈的聚合反应,极大缩短了固化时间,提高了用胶企业的生产效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述A组分为羟基组分，所述B组分为异氰酸酯组分。
通过上述技术方案，羟基组分为组合料,起到至关重要的作用。其不仅起到阻燃抑烟效果,尽量降低粘稠度，还可以调节反应活性,为了便于施工采用低粘度的聚醚和聚酯来控制组分的粘稠度不宜过高,为了调节反应速率需要搭配伯羟基和仲羟基比例,为了得到坚韧的固化物要搭配3官能团以及2官能团的比例,为了触发剧烈的聚合反应需要添加催化剂以及感温成分。异氰酸酯组分的毒性极低，提高了产品使用的安全性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂制备方法，所述A组分的制备步骤包括：
步骤S1a，将计量的聚磷酸铵和硼酸锌投入真空干燥箱加热至120度真空脱水；
步骤S2a，将聚醚、增塑剂和蓖麻油加热真空脱水，加入计量好的润湿分散剂，搅拌均匀；
步骤S3a，将适量的催化剂、感温催化剂、分子筛干燥剂、润湿分散剂以及防沉剂投入以上聚醚组合料中，再分若干批次将聚磷酸铵和硼酸锌投入到以上聚醚组合料中，并用高速剪切分散机搅拌分散均匀；
步骤S4a，反应数小时冷却至室温，静置后出料包装。
通过上述技术方案，A组分中的无机阻燃剂的复配大幅提高阻燃和抑烟的效果,并且其中的无溶剂的配方能够最大限度的降低VOC的排放，具有较强的经济推广价值。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述B组分的制备步骤包括：
步骤S1b，按照所述A组分的1/4重量计量包装聚合MDI。
通过上述技术方案，聚合MDI为多亚甲基多苯基异氰酸酯，活性低，蒸气压低，故毒性很低，空气中最高容许浓度0.2mg/m³，能够改善橡胶与尼龙或聚酯线的粘接性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：将所述A组分与所述B组分应用时以A:B＝1:1配置混合使用，或搭配自动混料喷淋设备使用。
通过上述技术方案，A组分与B组分混合使用时，在未达到触发剧烈反应的温度之前,开放时间比较长,为施工提供了时间。通过采用自动混料喷淋设备，改变了双组分胶粘剂操作不便的困扰,并且提高了配胶的精准度。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.选用两种无机阻燃剂复合搭配，以产生叠加协同效应，达到了优秀的阻燃抑烟的效果。其中的无机填料赋予了胶粘剂的结构性强度，提高了胶粘剂的使用寿命，并且A组分中的感温成分对温度极其敏感,在较低的温度下触发剧烈的聚合反应,极大缩短了固化时间,提高了用胶企业的生产效率。
2.羟基组分为组合料,起到至关重要的作用。其不仅起到阻燃抑烟效果,尽量降低粘稠度，还可以调节反应活性,为了便于施工采用低粘度的聚醚和聚酯来控制组分的粘稠度不宜过高,为了调节反应速率需要搭配伯羟基和仲羟基比例,为了得到坚韧的固化物要搭配3官能团以及2官能团的比例,为了触发剧烈的聚合反应需要添加催化剂以及感温成分。异氰酸酯组分的毒性极低，提高了产品使用的安全性。
3.A组分与B组分混合使用时，在未达到触发剧烈反应的温度之前,开放时间比较长,为施工提供了时间。通过采用自动混料喷淋设备，改变了双组分胶粘剂操作不便的困扰,并且提高了配胶的精准度。
附图说明
图1为本发明展示聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂制备方法及使用的流程简图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂，包括A组分与B组分，A组分按重量份计包括的主要原料为：聚磷酸铵33份、硼酸锌27份、组合聚醚20份、蓖麻油5份、增塑剂15份、适量的催化剂与感温催化剂、少许的分子筛干燥剂、润湿分散剂以及防沉剂，B组分按重量份计包括的主要原料为聚合MDI25份。
其中，A组分为羟基组分，也就是以羟基团封端的组分。羟基组分为组合料起到至关重要的作用，其不仅起到阻燃抑烟效果,尽量降低粘稠度，还可以调节反应活性,为了便于施工采用低粘度的聚醚和聚酯来控制组分的粘稠度不宜过高,为了调节反应速率需要搭配伯羟基和仲羟基比例,为了得到坚韧的固化物要搭配3官能团以及2官能团的比例,为了触发剧烈的聚合反应需要添加催化剂以及感温成分。B组分为异氰酸酯组分，其是以异氰酸根封端的组分，异氰酸酯组分的毒性极低，提高了产品使用的安全性。
参照图1，一种聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂制备方法，A组分的制备步骤包括：
步骤S1a，将计量的聚磷酸铵和硼酸锌投入真空干燥箱加热至120度真空脱水；
步骤S2a，将聚醚、增塑剂和蓖麻油加热真空脱水，加入计量好的润湿分散剂，搅拌均匀；
步骤S3a，将适量的催化剂、感温催化剂、分子筛干燥剂、润湿分散剂以及防沉剂投入以上聚醚组合料中，再分若干批次将聚磷酸铵和硼酸锌投入到以上聚醚组合料中，并用高速剪切分散机搅拌分散均匀；
步骤S4a，反应数小时冷却至室温，静置后出料包装。
B组分的制备步骤包括：步骤S1b，按照A组分的1/4重量计量包装聚合MDI。
在本实施例中，A组分中的无机阻燃剂的复配大幅提高阻燃和抑烟的效果,并且其中的无溶剂的配方能够最大限度的降低VOC(挥发性有机化合物)的排放，具有较强的经济推广价值。聚合MDI为多亚甲基多苯基异氰酸酯，活性低，蒸气压低，故毒性很低，空气中最高容许浓度0.2mg/m³，能够改善橡胶与尼龙或聚酯线的粘接性能。
将A组分与B组分应用时以A:B＝1:1配置混合使用，或搭配自动混料喷淋设备使用。A组分与B组分混合使用时，在未达到触发剧烈反应的温度之前,开放时间比较长,为施工提供了时间，其中的开放时间指的是凝胶之前的可施工时间。通过采用双组分自动混料喷淋设备，改变了双组分胶粘剂操作不便的困扰,并且提高了配胶的精准度与施工效率，以获得最大限度的开放时间。在本实施例中，以一个低温为触发条件在1-5分钟内快速固化胶粘剂，配合自动化流水线快速胶合工艺应用在装饰建材生产行业，不仅提升了产品的阻燃性能并且大幅度提高了各类装饰板材的生产效率。
为了使得说明书公开更加充分，对聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂进行性能检测后，得出以下实验数据。剪切强度：8-10兆帕，常温施工时间：1小时-1.5小时，常温初固化时间：4-8小时，60度加热初固化时间：1-5分钟，全固化时间：48小时-72小时，阻燃等级：难燃级别，离火自熄。
本实施例的实施原理为：此聚氨酯热敏型阻燃抑烟快速固化胶粘剂由A组分与B组分混合制成，其中A组分中的聚磷酸铵与硼酸锌具有高热稳定性的特点，B组分中的聚合MDI活性低，升温时能发生自聚作用。
选用两种无机阻燃剂复合搭配，以产生叠加协同效应，达到了优秀的阻燃抑烟的效果。其中的无机填料赋予了胶粘剂的结构性强度，提高了胶粘剂的使用寿命，并且A组分中的感温成分对温度极其敏感,在较低的温度下触发剧烈的聚合反应,极大缩短了固化时间,提高了用胶企业的生产效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
