一种双组分水性粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及一种双组分水性粘合剂，由丙烯酸类‑苯乙烯‑丙烯酸羟基酯的聚合物乳液，丙烯酸类‑苯乙烯‑丙烯酸羟基酯的聚合物乳液复配羟基封端的水性二元醇乳液形成的水性混合物，结合具水可分散的异氰酸酯作为固化剂组分所形成的一种双组分粘合剂。本发明专利技术的双组分粘合剂对于太阳能背板有良好的粘结性及耐水性，且在高温度下具有耐热性，耐潮湿性和耐老化性。混合后的可用工作时间大于8小时，相较于溶剂型双组分粘合剂的工作时间有了极大的提升，且易于处理和施涂。

【技术实现步骤摘要】
一种双组分水性粘合剂
：本专利技术涉及一种粘合剂，具体为一种双组分水性粘合剂。
技术介绍
：溶剂基的聚氨酯粘合剂被广泛用在太阳能，从而达到良好的增韧、耐水解、耐高温及高粘结强度性能。近年来，由于环保的需求，如何降低挥发性的溶剂已经成为市场的发展方向。这样带来的改进水性粘合剂体系用于太阳能背板复合的要求。本专利技术所涉及的问题是提供这样的体系。CN102250577A公开了一种双组份聚氨酯太阳能背板用胶黏剂，主剂由对苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,6-己二醇、环己烷二甲醇和乙二醇缩聚得到，固化剂采用HDI三聚体、IPDI三聚体、TDI-HDI混合三聚体、氢化TDI、氢化MDI中的一种或几种。复配得到的粘合剂具有较高的Tg，可复合含氟材料的太阳能背板。其含有乙酸乙酯溶剂。CN106244081A公开了一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物及其制备方法，该组合物由预聚体组分和固化剂组分组成，其中，所述预聚体组分包括氟改性树脂、聚酯树脂、抗氧剂、紫外光吸收剂、抗水解剂和乙酸乙酯；固化剂组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。各组分按照一定比例物理混合，得到胶黏剂用作太阳能背板胶，使双“85”测试超过3000小时。也采用乙酸乙酯作为溶剂。CN107541173B一种太阳能背板胶粘剂，按重量计，包括以下原料：聚丙烯酸酯多元醇60-90份，聚碳酸酯二元醇10-40份，偶联剂0.05-1份，固化剂3.5-6.5份和交联剂0.1-1份。专利技术配方中的聚丙烯酸酯多元醇占主剂的质量比60-90%，高质量比有助于提高胶粘剂的初期强度，但耐水解性能下降；聚碳酸酯二元醇主剂中的质量比例为10-40%，高比例可以提高耐水解性但初期强度降低；适量的偶联剂有助于改善配方的耐水解性；适量的交联剂可改善因为水解而导致胶层发粘，强度降低以及开胶的问题。同样是采用乙酸乙酯作为溶剂。CN110791247A公开了一种太阳能电池背板胶黏剂树脂及其制备方法，其溶剂型双组分粘合剂树脂，其由带有羟基的环氧扩链的高分子量聚酯作为组分A，多异氰酸酯作为组份B；其中，组份A和组分B按3:4-20:1的质量比混合。同样采用了乙酸乙酯作为溶剂。CN106281121A公开了一种用于太阳能电池背板的水基粘合剂，包括以下原料:醋酸乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯树脂、去离子水、含不饱和双键的有机硅单体、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯、硅烷偶联剂，其中醋酸乙烯树脂、乙烯醋酸乙烯树脂、去离子水三种组分的重量占粘合剂总重量的85%～95%，且醋酸乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯树脂、去离子水的质量比为0.3～0.7:1:2～3。该体系采用硅烷改性的叔醋乳液，并且以聚乙烯醇作为保护胶体，耐候性和耐水性方面需要很大的提升。同时，粘附力比传统的溶剂型偏低。因此，上述采用乙酸乙酯作为溶剂虽然可以满足一般需求，但溶解力不强，沸点低，易挥发；而采用硅烷改性的叔醋乳液，并且以聚乙烯醇作为保护胶体则缺乏耐候性及耐水性，且粘附力较低。均不适应市场发展的需求。
技术实现思路
：鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种使用水性丙烯酸酯-苯乙烯-羟基丙烯酸酯以及二元羟基水分散混合物和水可分散的异氰酸酯组成的双组分的粘合剂，特别适合耐候性要求极高的太阳能背板复合使用。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：本专利技术的一种双组分水性粘合剂，由丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液，丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液复配羟基封端的水性二元醇乳液形成的水性混合物，结合具水可分散的异氰酸酯作为固化剂组分所形成的一种双组分粘合剂。上述方案中，本专利技术的双组分粘合剂包含有：以水性丙烯酸酯类共聚乳液的混合物作为第一组分，即含有0.1%-90%的含羟基聚合物，所含羟基聚合物为丙烯酸酯类和苯乙烯以及含有羟基不饱和乙烯基单体；含有0.1%-60%的双羟基聚合物，包括聚酯二元醇，聚醚二元醇和或者它们的混合物，或者它们和异氰酸酯反应所形成的预聚物，分散在水里面，形成水性乳液；含有羟基聚合物的乳液与含有双羟基聚合物的乳液，以0.1%-90%比例混合形成水性混合物；以具水可以分散的聚异氤酸酯固化剂作为第二组分。进一步的，异氰酸酯固化剂的NCO摩尔数相对于水性混合物的羟基摩尔数的比值范围为1:1-5:1。进一步的，聚合物具有15-40%的苯乙烯残基、50-75%的至少一种丙烯酸C4-C12烷基酯单体的残基.0.1-5%的(甲基)丙烯酸羟基酯残基。进一步的，含双羟基聚合物的分子量为200-20000。进一步的，水分散性聚异氰酸酯选自基于以下化合物的聚异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、二环己甲烷二异氰酸酯、它们的异构体或它们的混合物。本专利技术的有益效果为：本专利技术对于太阳能背板有良好的粘结性能，考虑到太阳能背板的耐水性的要求，特加入了较多的疏水单体，含有芳族单体或者侧基大的丙烯酸酯类的疏水性单体。第一组分包含苯乙烯类单体、疏水丙烯酸类单体共聚物。同时，考虑到粘结强度，则引入羟基官能团丙烯酸类的单体，并且混入水分散性或水溶性多二元醇的预聚体，与第二组分的水分散性聚异氰酸酯反应，从而最终形成一个互穿网络的交联体系。该共聚物有助于在升高温度下获得要求的耐热性，耐潮湿性和耐老化性。在很宽的温度范围（例如至少是0℃到+120℃）和湿度下仍然有极好的粘性，该粘合剂混合后的可用工作时间大于8小时，相较于溶剂型双组分粘合剂的工作时间有了极大的提升，且易于处理和施涂。具体实施方式：下面结合各实施例详细描述本专利技术，但应当理解所举的实施例只是为了解释本专利技术，而非用于限制专利技术的保护范围。除非另有说明，否则本文中提到的所有百分数均以重量计，温度单位均为℃。在本文中，术语“（甲基）丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。乳液和表示水不溶性聚合物的分散体，该聚合物可通过例如乳液聚合之类的常规聚合技术制备。术语“丙烯酸酯类单体”表示丙烯酰胺（AM）及其N-取代衍生物；丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）以及它们的酯等。AA和MAA的酯包括但并不限于甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸乙酯（EMA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、甲基丙烯酸乙基己酯（EHMA）、甲基丙烯酸月桂酯（LMA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、丙烯酸甲酯（MA）、丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异丁酯（IBA），以及AA或MAA的其它酯。术语“羟基不饱和乙烯基单体”表示丙烯酸乙基己酯（EHA）和丙烯酸羟乙酯（HEA），术语“苯乙烯单体”表示被芳基取代的烯键不饱和单体，优选是苯乙烯（Sty）和取代的苯乙烯，例如a-甲基苯乙烯（AMS）。术语“二元醇预聚体”表示含有两个羟基的聚酯或者聚醚，包括但不限于聚乙二醇，聚丙二醇，癸二酸二元醇酯，己二酸二元醇酯，聚碳酸酯二元醇，以及苯二甲酸二元醇酯等。优选分子量100以下。本专利技术的一种双组分水性粘合剂，由丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液，丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液复配羟基封端的水性二元醇乳液形成的水性混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双组分水性粘合剂，其特征在于：由丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液，丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液复配羟基封端的水性二元醇乳液形成的水性混合物，结合具水可分散的异氰酸酯作为固化剂组分所形成的一种双组分粘合剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种双组分水性粘合剂，其特征在于：由丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液，丙烯酸类-苯乙烯-丙烯酸羟基酯的聚合物乳液复配羟基封端的水性二元醇乳液形成的水性混合物，结合具水可分散的异氰酸酯作为固化剂组分所形成的一种双组分粘合剂。


2.根据权利要求1所述的一种双组分水性粘合剂，其特征在于：双组分粘合剂包含有：以水性丙烯酸酯类共聚乳液的混合物作为第一组分，即含有0.1%-90%的含羟基聚合物，所含羟基聚合物为丙烯酸酯类和苯乙烯以及含有羟基不饱和乙烯基单体；含有0.1%-60%的双羟基聚合物，包括聚酯二元醇，聚醚二元醇和或者它们的混合物，或者它们和异氰酸酯反应所形成的预聚物，分散在水里面，形成水性乳液；含有羟基聚合物的乳液与含有双羟基聚合物的乳液，以0.1%-90%比例混合形成水性混合物；以具水可以分散的聚异氤酸酯固化剂作为第二组分。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽伟，王桂荣，
申请(专利权)人：汕头市鲁汕化工原料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44