本发明专利技术涉及一种果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇投入反应釜中真空脱水，得到脱水后的聚酯多元醇；⑵在所述反应釜中通入干燥氦气，降温后在所述脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯‑2,4‑二异氰酸酯反应，得到含异氰酸酯端基的预聚体；⑶在含异氰酸酯端基的预聚体中加入溶有二羟甲基丙酸的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮溶液，同时加入小分子扩链剂和果糖反应，得到预聚体；⑷将所述预聚体加入三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，反应后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。本发明专利技术易于实施，所得产品性能良好，在基本性能保持不变的情况下使其耐水性和其他性能均超过市面上购买的普通的水性聚氨酯胶粘剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶粘剂
，尤其涉及果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法。
技术介绍
聚氨酯胶粘剂具有软硬度可调节、耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点，能粘接金属、非金属等多种材料，用途越来越广。但是目前整个聚氨酯胶粘剂行业仍以溶剂型为主。随着人们的安全和环保意识的加强，水性聚氨酯胶粘剂的研究得以迅速发展。水性聚氨酯胶粘剂是指将聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂，与溶剂型相比具有无溶剂、无污染、成膜性好、粘接力强和其他聚合物尤其是乳液型聚合物易掺混有利于改性等优点。90年代后已逐渐在汽车内饰物粘接、厨房用品制造、复合薄膜制造、鞋底鞋帮粘接、服装加工等方面得到应用。但目前还存在许多缺点，需要通过各种改性，完善其功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种易于实施、所得产品性能良好的果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法。为解决上述问题，本专利技术所述的果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇投入反应釜中，在150~160℃温度下真空脱水3~4h，得到脱水后的聚酯多元醇；⑵在所述反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至85~90℃后，在所述脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，反应2~3h后得到含异氰酸酯端基的预聚体；所述脱水后的聚酯多元醇与所述甲苯-2,4-二异氰酸酯的体积比为1：1~3；⑶在所述含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量1~5倍的溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在85~95℃，同时加入小分子扩链剂和果糖，并在85~95℃反应2~3h，得到预聚体；所述小分子扩链剂的用量为所述含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/30~1/5；所述果糖的用量为所述含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/20~1/10；⑷将所述预聚体加入其质量1~3倍的三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，使BD20液体莫卡的浓度至0.5~2g/L，反应2~3h后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。所述步骤⑴中聚酯多元醇为二元羧酸与多元醇缩合而成。所述二元羧酸是指苯二甲酸、苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸中的一种。所述多元醇是指乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种。所述步骤⑶中溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液的质量浓度为8.2~8.8%。所述步骤⑶中小分子扩链剂为甘油或分子量≤2000的聚醚三醇。所述步骤⑷中三乙胺水溶液的质量浓度为5~7%。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过添加果糖进行改性，同时，通过添加BD20液体莫卡使得水性聚氨酯胶粘剂的性能得到了大大提高，两者起到了协同增效的作用，在基本性能保持不变的情况下使其耐水性和其他性能均超过市面上购买的普通的水性聚氨酯胶粘剂（参见表1），具备很大的市场生产前景。表1备注：对比例采用的是市面上购买的普通的水性聚氨酯胶粘剂。2、本专利技术成本低廉、易于实施。具体实施方式实施例1 果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇200mL投入反应釜中，在150℃温度下真空脱水3h，得到脱水后的聚酯多元醇。其中：聚酯多元醇为苯二甲酸与乙二醇缩合而成。⑵在反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至85℃后，在脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，反应2h后得到含异氰酸酯端基的预聚体。其中：脱水后的聚酯多元醇与甲苯-2,4-二异氰酸酯的体积比（mL/ mL）为1：1。⑶在含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量1倍的溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在85℃，同时加入小分子扩链剂和果糖，并在85℃反应2h，得到预聚体。其中：小分子扩链剂为甘油，其用量为含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/30倍。果糖的用量为含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/20倍。溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液的质量浓度为8.5%。⑷将预聚体加入其质量1倍的三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，使BD20液体莫卡的浓度至0.5g/L，反应2h后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。其中：三乙胺水溶液的质量浓度为5%。实施例2 果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇300mL投入反应釜中，在160℃温度下真空脱水4h，得到脱水后的聚酯多元醇。其中：聚酯多元醇为苯二甲酸酐与丙二醇缩合而成。⑵在反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至90℃后，在脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，反应3h后得到含异氰酸酯端基的预聚体。其中：脱水后的聚酯多元醇与甲苯-2,4-二异氰酸酯的体积比（mL/ mL）为1：3。⑶在含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量5倍的溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在95℃，同时加入小分子扩链剂和果糖，并在95℃反应3h，得到预聚体。其中：小分子扩链剂为甘油，其用量为含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/5倍。果糖的用量为含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/10倍。溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液的质量浓度为8.2%。⑷将预聚体加入其质量3倍的三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，使BD20液体莫卡的浓度至2g/L，反应3h后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。其中：三乙胺水溶液的质量浓度为7%。实施例3 果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇250mL投入反应釜中，在155℃温度下真空脱水3.5h，得到脱水后的聚酯多元醇。其中：聚酯多元醇为苯二甲酸酯与一缩二乙二醇缩合而成。⑵在反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至88℃后，在脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，反应2.5h后得到含异氰酸酯端基的预聚体。其中：脱水后的聚酯多元醇与甲苯-2,4-二异氰酸酯的体积比（mL/ mL）为1：2。⑶在含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量3倍的溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在88℃，同时加入小分子扩链剂和果糖，并在88℃反应2.5h，得到预聚体。其中：小分子扩链剂为甘油，其用量为含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/20倍。果糖的用量为含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/15倍。溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液的质量浓度为8.4%。⑷将预聚体加入其质量2倍的三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，使BD20液体莫卡的浓度至1.5g/L，反应2.5h后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。其中：三乙胺水溶液的质量浓度为6%。实施例4 果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇235mL投入反应釜中，在158℃温度下真空脱水4h，得到脱水后的聚酯多元醇。其中：聚酯多元醇为己二酸与三羟甲基丙烷缩合而成。⑵在反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至87℃后，在脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，反应2h后得到含异氰酸酯端基的预聚体。其中：脱水后的聚酯多元醇与甲苯-2,4-二异氰酸酯的体积比（mL/ mL）为1：1.5。⑶在含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量2倍的溶有二羟甲基本文档来自技高网...
【技术保护点】
果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇投入反应釜中，在150~160℃温度下真空脱水3~4h，得到脱水后的聚酯多元醇；⑵在所述反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至85~90℃后，在所述脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯‑2,4‑二异氰酸酯，反应2~3h后得到含异氰酸酯端基的预聚体；所述脱水后的聚酯多元醇与所述甲苯‑2,4‑二异氰酸酯的体积比为1：1~3；⑶在所述含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量1~5倍的溶有二羟甲基丙酸的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮溶液，控制反应温度在85~95℃，同时加入小分子扩链剂和果糖，并在85~95℃反应2~3h，得到预聚体；所述小分子扩链剂的用量为所述含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/30~1/5；所述果糖的用量为所述含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/20~1/10；⑷将所述预聚体加入其质量1~3倍的三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，使BD20液体莫卡的浓度至0.5~2g/L，反应2~3h后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。
【技术特征摘要】
1.果糖改性的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：⑴将聚酯多元醇投入反应釜中，在150~160℃温度下真空脱水3~4h，得到脱水后的聚酯多元醇；⑵在所述反应釜中通入干燥氦气，使其温度降至85~90℃后，在所述脱水后的聚酯多元醇中加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，反应2~3h后得到含异氰酸酯端基的预聚体；所述脱水后的聚酯多元醇与所述甲苯-2,4-二异氰酸酯的体积比为1：1~3；⑶在所述含异氰酸酯端基的预聚体中加入其质量1~5倍的溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在85~95℃，同时加入小分子扩链剂和果糖，并在85~95℃反应2~3h，得到预聚体；所述小分子扩链剂的用量为所述含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/30~1/5；所述果糖的用量为所述含异氰酸酯端基的预聚体质量的1/20~1/10；⑷将所述预聚体加入其质量1~3倍的三乙胺水溶液中，然后再加入BD20液体莫卡，使BD20液体莫卡的浓度至0.5~2g/L，反应2~3h后即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐丹，袁琳，周翔，梁剑平，赵凤舞，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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