阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，阴离子型大分子水性聚氨酯A与阴离子型小分子水性聚氨酯B按一定比例混合，在成膜助剂的作用下，高分子量的分子自动迁移到胶膜中间以发挥强度优势，低分子量的分子自动迁移到胶膜表面，以发挥粘附优势，从而使得水性聚氨酯压敏胶具有快粘力、黏合力、内聚力、粘基力的优势，压敏性能好。

Preparation of anionic high strength waterborne polyurethane pressure sensitive adhesive

The invention discloses a method for preparing high strength anionic waterborne polyurethane pressure-sensitive adhesive, macromolecular anionic waterborne polyurethane A and anionic waterborne polyurethane B small molecule in a certain proportion in the film-forming agent under the action of high molecular weight molecules automatically migrated to the middle film to play strength low molecular weight molecules, automatically migrated to the film surface, adhesion to play advantage, so that the waterborne polyurethane pressure-sensitive adhesive with fast adhesion, cohesion, cohesive force, the force of the advantages of good performance, pressure sensitive.

【技术实现步骤摘要】
阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法
本专利技术涉及水性聚氨酯压敏胶领域，尤其涉及一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法。
技术介绍
压敏胶是指只需施加轻微压力指压就能与被粘物牢固粘接的一种胶粘剂，主要用于制作压敏胶带、不干胶标签等，广泛应用于办公用品、建筑、医用、装饰等领域。水性聚氨酯压敏胶属于高档压敏胶领域主要用于医用压敏胶。压敏胶的压敏性由其黏附特性来表现，黏附特性由快粘力、黏合力、内聚力和粘基力四个要素组成，关系如图1所示。快粘力又称初粘力，指当压敏胶制品和被粘物以很轻的压力接触后立即快速分离所表现出的抗分离能力；黏合力是指用适当的压力和时间进行粘贴后，敏胶制品和被粘表面之间所表现出来的抵抗界面分离的能力；内聚力是指胶粘剂层本身的强度；粘基力是指胶粘剂与基材或者胶粘剂和底涂剂及底涂剂和基材之间的粘接力。胶粘带粘贴于被粘物上当剥离压敏胶时须完全脱离被粘物而无残留，求压敏胶的四大粘合力满足以下的平衡：快粘力＜黏合力＜内聚力＜粘基力。这是由于黏合力必须大于快粘力否则压敏胶没有压敏性，聚力必须大于黏合力，则接除胶带会出现胶层破坏，致胶粘剂污染被粘表面拉丝等弊病。内聚力必须小于粘基力则会产生胶层脱离基材。目前的压敏胶还达不到上述标准，压敏性能差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，能够使得水性聚氨酯压敏胶具有快粘力、黏合力、内聚力、粘基力的优势，压敏性能好。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，包括阴离子型大分子水性聚氨酯A与阴离子型小分子水性聚氨酯B；所述阴离子型大分子水性聚氨酯A的制备方法，包括以下步骤：a1)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物a1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b1)向步骤a1)得到的聚氨酯预聚物a1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体a2；c1)将步骤b1)得到的水性聚氨酯预聚体a2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液a3；d1)将步骤c1)得到的水性聚氨酯乳液a3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型大分子水性聚氨酯A；所述阴离子型小分子水性聚氨酯B的制备方法，包括以下步骤：a2)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物b1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b2)向步骤a2)得到的聚氨酯预聚物b1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，加入0～10g封端剂，70℃保温反应1h，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体b2；c2)将步骤b2)得到的水性聚氨酯预聚体b2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液b3；d2)将步骤c2)得到的水性聚氨酯乳液b3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型小分子水性聚氨酯B；将30～60g所述阴离子型大分子水性聚氨酯A、40～60g所述阴离子型小分子水性聚氨酯B、0～5g成膜助剂，混合均匀后，得到阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶。优选地，步骤a1)与步骤a2)中，所述的大分子多元醇均独立地选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚碳酸-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇以及其同系物、衍生物和异构体中的一种或两种。优选地，步骤a1)与步骤a2)中，所述多异氰酸酯均独立地选自甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯以及其同系物、异构体中的一种或两种。优选地，步骤b1)与步骤b2)中，所述亲水扩链剂均独立地选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯以及其同系物、衍生物和异构体中的一种或两种的混合物。优选地，步骤b1)与步骤b2)中，所述小分子二元醇均独立地选自乙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1,4-丁二醇、癸二醇、1,6-己二醇、新戊二醇以及其同系物、衍生物和异构体中的一种或两种。优选地，步骤b1)与步骤b2)中，所述小分子多元醇均独立地选自三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、三乙醇胺中的一种。优选地，步骤b1)与步骤b2)中，所述催化剂均独立地选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或两种。优选地，所述封端剂为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇。优选地，步骤c1)与步骤c3)中，中和剂均为三乙胺。优选地，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇叔丁醚中的一种或两种。本专利技术提供的一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，阴离子型大分子水性聚氨酯A与阴离子型小分子水性聚氨酯B按一定比例混合，在成膜助剂的作用下，高分子量的分子自动迁移到胶膜中间以发挥强度优势，低分子量的分子自动迁移到胶膜表面，以发挥粘附优势，从而使得水性聚氨酯压敏胶具有快粘力、黏合力、内聚力、粘基力的优势，压敏性能好。附图说明图1是快粘力、黏合力、内聚力和粘基力关系图。具体实施方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术提供了一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，包括阴离子型大分子水性聚氨酯A与阴离子型小分子水性聚氨酯B；阴离子型大分子水性聚氨酯A的制备方法，包括以下步骤：a1)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物a1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b1)向步骤a1)得到的聚氨酯预聚物a1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体a2；c1)将步骤b1)得到的水性聚氨酯预聚体a2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液a3；d1)将步骤c1)得到的水性聚氨酯乳液a3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型大分子水性聚氨酯A；阴离子型小分子水性聚氨酯B的制备方法，包括以下步骤：a2)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物b1；所述大分子多元醇在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括阴离子型大分子水性聚氨酯A与阴离子型小分子水性聚氨酯B；所述阴离子型大分子水性聚氨酯A的制备方法，包括以下步骤：a1)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物a1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b1)向步骤a1)得到的聚氨酯预聚物a1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体a2；c1)将步骤b1)得到的水性聚氨酯预聚体a2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液a3；d1)将步骤c1)得到的水性聚氨酯乳液a3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型大分子水性聚氨酯A；所述阴离子型小分子水性聚氨酯B的制备方法，包括以下步骤：a2)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物b1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b2)向步骤a2)得到的聚氨酯预聚物b1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，加入0～10g封端剂，70℃保温反应1h，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体b2；c2)将步骤b2)得到的水性聚氨酯预聚体b2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液b3；d2)将步骤c2)得到的水性聚氨酯乳液b3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型小分子水性聚氨酯B；将30～60g所述阴离子型大分子水性聚氨酯A、40～60g所述阴离子型小分子水性聚氨酯B、0～5g成膜助剂，混合均匀后，得到阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶。...

【技术特征摘要】
1.一种阴离子型高强度水性聚氨酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括阴离子型大分子水性聚氨酯A与阴离子型小分子水性聚氨酯B；所述阴离子型大分子水性聚氨酯A的制备方法，包括以下步骤：a1)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物a1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b1)向步骤a1)得到的聚氨酯预聚物a1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体a2；c1)将步骤b1)得到的水性聚氨酯预聚体a2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液a3；d1)将步骤c1)得到的水性聚氨酯乳液a3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型大分子水性聚氨酯A；所述阴离子型小分子水性聚氨酯B的制备方法，包括以下步骤：a2)取20～40g大分子多元醇、10～60g多异氰酸酯加入三口烧瓶中，升温至70～90℃反应2h，得到聚氨酯预聚物b1；所述大分子多元醇在干燥氮气保护下储存，将其真空脱水后再加入反应体系；b2)向步骤a2)得到的聚氨酯预聚物b1中加入1～10g亲水扩链剂、0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.12g催化剂、20～100mL丙酮，并在50～70℃反应4～6h后，加入0～10g封端剂，70℃保温反应1h，降温至20～40℃，得到水性聚氨酯预聚体b2；c2)将步骤b2)得到的水性聚氨酯预聚体b2倒入乳化桶中，并用中和剂中和至pH为6～7后，加入150～300mL水，高速乳化得到水性聚氨酯乳液b3；d2)将步骤c2)得到的水性聚氨酯乳液b3加热升温到50～60℃减压蒸馏脱除丙酮，得到阴离子型小分子水性聚氨酯B；将30～60g所述阴离子型大分子水性聚氨酯A、40～60g所述阴离子型小分子水性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继印，徐杰，戎佳萌，陶灿，贾娟，潘轸，
申请(专利权)人：合肥思敬齐化工材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34