一种高强度水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于：按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂100份

【技术实现步骤摘要】
一种高强度水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于水性聚氨酯胶粘剂
，具体涉及一种高强度水性聚氨酯胶粘剂；尤其还涉及一种高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯胶粘剂因其具有良好的综合性性能和性能可调节性，而广泛应用于建筑、汽车、家庭装潢、包装、印刷、皮革、工艺品等的粘结。目前，聚氨酯胶粘剂从使用体系不同分为溶剂型、无溶剂型和水性聚氨酯胶粘剂。溶剂型聚氨酯胶粘剂具有污染环境、固含量低的缺点，另外涂胶工艺时对操作人员有很大的危害。无溶剂型聚氨酯胶粘剂在国内发展刚刚开始，其合成工艺复杂，目前得到的性能还不能和溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，主要用于复合薄膜的粘结，但是具有环保的优点，仍需大力发展。
[0003]然而，聚氨酯胶粘剂中单一的水性聚氨酯性能不佳，主要表现为对非极性基材润湿性差、粘接强度低、初粘力低，不能满足多种领域的需要。为改善水性聚氨酯的性能、扩大水性聚氨酯的应用领域，需对水性聚氨酯进行改性，因此我们提出一种高强度水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高强度水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出对非极性基材润湿性差、粘接强度低、初粘力低，不能满足多种领域需要的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂100份
‑
160份、亲水性扩链剂40份
‑
60份、多元醇40份
‑
60份、成盐剂20份
‑
45份、增稠剂10份
‑
25份、流平剂8份
‑
20份、消泡剂10份
‑
20份、抗氧剂8 份
‑
16份、辛酸亚锡催化剂15份
‑
25份、丙烯酸树脂40份
‑
80份、交联剂6份
‑
15份；
[0007]其中，水性聚氨酯树脂采用小分子多元酸和小分子多元醇制备而成，首先将小分子多元酸和小分子多元醇按醇酸摩尔比1：1
‑
1.4： 1，加入反应容器中，加入辛酸亚锡催化剂，在氮气保护下逐渐加热至220℃
‑
230℃保温反应90分钟
‑
120分钟；然后在220℃
‑
230℃条件下减压至
‑
0.095至
‑
0.1MPa，待酸值降到1.0以下后停止反应，即得到水性聚氨酯树脂。
[0008]作为优选的技术方案，所述增稠剂设置为萜烯树脂、酚醛树脂、丙烯酸共聚物、松香树脂中的一种或者多种混合物；所述成盐剂为三乙胺；所述消泡剂为聚氧烯醇胺醚类消泡剂；所述流平剂为改性有机硅类流平剂。
[0009]作为优选的技术方案，所述亲水扩链剂设置为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的一种或两种的组合。
[0010]作为优选的技术方案，按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂100份、亲水性扩链剂40份、多元醇40份、成盐剂20份、增稠剂10份、流平剂8
份、消泡剂10 份、抗氧剂8份、辛酸亚锡催化剂15份、丙烯酸树脂40份、交联剂6份。
[0011]作为优选的技术方案，按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂160份、亲水性扩链剂60份、多元醇60份、成盐剂45份、增稠剂25份、流平剂20份、消泡剂20 份、抗氧剂16份、辛酸亚锡催化剂25份、丙烯酸树脂80份、交联剂15份。
[0012]作为优选的技术方案，按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂130份、亲水性扩链剂50份、多元醇50份、成盐剂33份、增稠剂18份、流平剂16份、消泡剂15 份、抗氧剂12份、辛酸亚锡催化剂20份、丙烯酸树脂65份、交联剂10份。
[0013]一种高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1、水性聚氨酯树脂的制备，采用小分子多元酸和小分子多元醇制备水性聚氨酯树脂；
[0015]S2、备料，根据高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方，严格按照质量份数，称取所有材料，备用；
[0016]S3、水性聚氨酯树脂处理，选取水性聚氨酯树脂，升温至108℃
ꢀ‑
110℃，抽真空至
‑
0.90至
‑
0.1MPa，真空脱水120分钟
‑
180分钟，降温至50℃
‑
60℃；
[0017]S4、预聚体制备，按照用量关系，加入丙烯酸树脂，50～55℃条件下保温反应90分钟
‑
120分钟，然后升温至70℃
‑
100℃继续保温反应100分钟
‑
150分钟，得预聚体；
[0018]S5、将预聚体温度降至50℃以下，按用量关系，加入亲水性扩链剂，然后升温至70℃
‑
80℃保温反应2小时
‑
4小时；
[0019]S7、达到上述保温时长后，再次将预聚体温度降至50℃以下，加入成盐剂和交联剂，并重新升温至70℃
‑
80℃保温反应1小时
‑
2 小时；
[0020]S8、按照用量关系，将增稠剂、消泡剂、流平剂和抗氧剂依次加入上述预聚体在40℃
‑
50℃温度下进行搅拌，然后冷却至常温并静置30分钟。
[0021]作为优选的技术方案，步骤S8中的搅拌转速为600
‑
1200r/min，搅拌时长为90分钟
‑
120分钟。
[0022]本专利技术的技术效果和优点：
[0023]本专利技术中，通过在配方中采用丙烯酸树脂，丙烯酸树脂与水性聚氨酯树脂起到了协同增效的作用，并且采用亲水性扩链剂一定程度上避免了本水性聚氨酯胶粘剂出现易絮凝、稳定性差、结皮、固含量较低的缺点。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配
方包括：水性聚氨酯树脂100份、亲水性扩链剂 40份、多元醇40份、成盐剂20份、增稠剂1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于：按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂100份
‑
160份、亲水性扩链剂40份
‑
60份、多元醇40份
‑
60份、成盐剂20份
‑
45份、增稠剂10份
‑
25份、流平剂8份
‑
20份、消泡剂10份
‑
20份、抗氧剂8份
‑
16份、辛酸亚锡催化剂15份
‑
25份、丙烯酸树脂40份
‑
80份、交联剂6份
‑
15份；其中，水性聚氨酯树脂采用小分子多元酸和小分子多元醇制备而成，首先将小分子多元酸和小分子多元醇按醇酸摩尔比1：1
‑
1.4：1，加入反应容器中，加入辛酸亚锡催化剂，在氮气保护下逐渐加热至220℃
‑
230℃保温反应90分钟
‑
120分钟；然后在220℃
‑
230℃条件下减压至
‑
0.095至
‑
0.1MPa，待酸值降到1.0以下后停止反应，即得到水性聚氨酯树脂。2.根据权利要求1所述的一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述增稠剂设置为萜烯树脂、酚醛树脂、丙烯酸共聚物、松香树脂中的一种或者多种混合物；所述成盐剂为三乙胺；所述消泡剂为聚氧烯醇胺醚类消泡剂；所述流平剂为改性有机硅类流平剂。3.根据权利要求1所述的一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述亲水扩链剂设置为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的一种或两种的组合。4.根据权利要求1所述的一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于：按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂100份、亲水性扩链剂40份、多元醇40份、成盐剂20份、增稠剂10份、流平剂8份、消泡剂10份、抗氧剂8份、辛酸亚锡催化剂15份、丙烯酸树脂40份、交联剂6份。5.根据权利要求1所述的一种高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于：按质量份数计，该高强度水性聚氨酯胶粘剂的配方包括：水性聚氨酯树脂160份、亲水性扩链剂6...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佩，任亚明，
申请(专利权)人：南京伊戈高分子复合新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：