一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，属于胶粘剂生产技术领域，它解决了现有水性聚氨酯胶粘剂制备效率低，成本高、粘接效果差等技术问题。本水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，水性聚氨酯胶粘剂由重量份数比100：(8.5

A preparation method of waterborne polyurethane adhesive

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法


[0001]本专利技术属于胶粘剂
，涉及一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法。

技术介绍

[0002]水性聚氨酯胶粘剂的用途越来越广。但是整个聚氨酯胶黏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,水性聚氨酯胶黏剂的研究得以迅速发展。水性聚氨酯胶黏剂是指将聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶黏剂,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。但是还存在许多缺点,需要通过各种改性,完善其功能。
[0003]水性聚氨酯胶粘剂除了保持聚氨酯的优点外，与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，还有其独特之处。
[0004]以水为介质，无毒不燃，无公害、无危险，气味小，不污染环境，节省能源，适用于易被有机溶剂侵蚀的基材。
[0005]粘度较低，且可用水溶性增稠剂和水进行调节，操作方便，残胶易于清理。
[0006]可与多种水性树脂混合，利于改进性能和降低成本，但要注意离子性质和酸碱性，以防凝聚。
[0007]含有羧基、羟基等基团，在适宜条件下可参与反应，产生交联，提高性能。
[0008]经检索，如中国专利文献公开了一种磺酸型水性聚氨酯胶粘剂的制备方法【申请号：CN201310151655.4；公开号：CN103254867A】。这种制备方法，所述磺酸型水性聚氨酯胶粘剂的制备原料由多元醇、二异氰酸酯、交联剂、磺酸盐亲水扩链剂、二元胺扩链剂组成，催化剂采用有机锡催化剂，各组分的用量以重量百分数表示如下：多元醇75～89％，二异氰酸酯8.5～22％，交联剂0.06～0.10％，磺酸盐亲水扩链剂1.0～3.0％，二元胺扩链剂0.08～0.15％，有机锡催化剂0.02～0.05％，所述的多元醇为聚酯多元醇或聚醚多元醇或两者的混合，所述的磺酸盐亲水扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠或1,2
‑
二羟基
‑3‑
丙磺酸钠。
[0009]虽然所制得的磺酸型水性聚氨酯胶粘剂具有固含量高、最低活化温度低、剥离强度大的特点，但是生产效率低、能耗高。
[0010]基于此，我们提出一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，本专利技术的制备方法采用了多级型搅拌装置进行混合生产，生产时长短、效率高；单位耗电量低；本专利技术原料搭配科学合理，粘接效果好，工艺稳定，具有较好的市场前景；
[0011]多级型搅拌装置结构紧凑，占用面积小，实现A、B两部分同时生产，均匀落料、快速搅拌，效率高，能耗低；加热搅拌釜和控制加热器及保温筒一配合，保证恒温搅拌，调温搅拌罐和保温筒二配合，对其调温搅拌罐内部物料进行有效快速降温，保证混合稳定，搅拌混合均匀，提高混料效率，再同时按比例注入混合搅拌罐内部，进行快速高强度搅拌，生产效率高。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，该专利技术要解决的技术问题是：如何实现高效率的生产制备、工艺稳定，同时多级型搅拌装置结构紧凑，占用面积小，实现A、B两部分同时生产，均匀落料、快速搅拌，效率高，能耗低。
[0013]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0014]一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，所述水性聚氨酯胶粘剂由重量份数比100：(8.5
‑
9.5)的A部分和B部分混合制成，其中A部分由以下各组分的重量份数的原料制成：芳香族二异氰酸酯110
‑
115份、聚醚多元醇一180
‑
200份、聚己二酸
‑
1，4
‑
丁二醇酯二醇150
‑
170份、二羟甲基丙酸29
‑
34份、成盐剂14
‑
19份、扩链剂0.6
‑
2.5份、有机溶剂66
‑
69份；其中B部分由以下各组分的重量份数的原料制成：芳香族二异氰酸酯16.5
‑
17.5份、异佛尔酮二异氰酸酯16.5
‑
17.5份、聚醚多元醇一11
‑
14份、聚醚多元醇二11
‑
14份、聚醚多元醇三21
‑
24份、聚醚多元醇四13
‑
15份、一缩二乙二醇2.5
‑
4.5份、醋酸乙酯31
‑
39份(每份重量相同)。
[0015]步骤如下：
[0016]步骤一，按各组分的重量份数，将芳香族二异氰酸酯与聚醚多元醇一及聚己二酸
‑
1，4
‑
丁二醇酯二醇，称量后，加入搅拌设备中，开启搅拌，通入氮气保护，加热至40
±
1℃，加入催化剂，逐步升温至70
±
1℃，搅拌反应1
±
0.1h后，加入二羟甲基丙酸，逐步升温至80
±
1℃，反应2
±
0.1h，再逐步升温至90
±
1℃，反应3
±
0.5h，使NCO质量分数达2.6％
‑
2.7％，加入有机溶剂，制得预聚体；
[0017]步骤二，根据NCO质量分数和二羟甲基丙酸用量计算扩链剂和成盐剂用量，将其预先加入到用于分散的去离子水中，再加入预聚体充分搅拌、分散，制得A部分；
[0018]步骤三，按各组分的重量份数，将聚醚多元醇一、聚醚多元醇二、聚醚多元醇三及芳香族二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和一缩二乙二醇，称量后，加入搅拌设备中，加热至70
±
2℃，搅拌反应1
±
0.1h后，再加入聚醚多元醇四，进一步反应4
±
0.5h后，测NCO质量分数，当其达理论值(7
±
0.1％)时，加入醋酸乙酯，继续搅拌，冷却出料，得到的B部分；
[0019]步骤四，取A与B部分重量份数比100：(8.5
‑
9.5)混合，并根据需要加入一定量的添加剂，如干燥剂、阻燃剂、偶联剂、抗氧剂、紫外抑制剂、着色剂、粘接促进剂、填充物或增塑剂，置于搅拌设备进行搅拌，搅拌时间4
±
1min，得到水性聚氨酯胶粘剂。
[0020]所述A部分呈半透明乳白色液体，固含量28
±
0.5％，25℃下粘度为13
±
3mPa
·
s，pH值在7
±
0.2，密度为1
±
0.05g/m。
[0021]所述B部分为无色透明粘稠液体，固含量90
±
0.5％，25℃下粘度为11
±
1mPa
·
s，密度为1.15
±
0.05g/mL。
[0022]所述水性聚氨酯胶粘剂呈乳白色，固含量33
±
4％，25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯胶粘剂由重量份数比100：(8.5
‑
9.5)的A部分和B部分混合制成，其中A部分由以下各组分的重量份数的原料制成：芳香族二异氰酸酯110
‑
115份、聚醚多元醇一180
‑
200份、聚己二酸
‑
1，4
‑
丁二醇酯二醇150
‑
170份、二羟甲基丙酸29
‑
34份、成盐剂14
‑
19份、扩链剂0.6
‑
2.5份、有机溶剂66
‑
69份；其中B部分由以下各组分的重量份数的原料制成：芳香族二异氰酸酯16.5
‑
17.5份、异佛尔酮二异氰酸酯16.5
‑
17.5份、聚醚多元醇一11
‑
14份、聚醚多元醇二11
‑
14份、聚醚多元醇三21
‑
24份、聚醚多元醇四13
‑
15份、一缩二乙二醇2.5
‑
4.5份、醋酸乙酯31
‑
39份(每份重量相同)。2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一，按各组分的重量份数，将芳香族二异氰酸酯与聚醚多元醇一及聚己二酸
‑
1，4
‑
丁二醇酯二醇，称量后，加入搅拌设备中，开启搅拌，通入氮气保护，加热至40
±
1℃，加入催化剂，逐步升温至70
±
1℃，搅拌反应1
±
0.1h后，加入二羟甲基丙酸，逐步升温至80
±
1℃，反应2
±
0.1h，再逐步升温至90
±
1℃，反应3
±
0.5h，使NCO质量分数达2.6％
‑
2.7％，加入有机溶剂，制得预聚体；步骤二，根据NCO质量分数和二羟甲基丙酸用量计算扩链剂和成盐剂用量，将其预先加入到用于分散的去离子水中，再加入预聚体充分搅拌、分散，制得A部分；步骤三，按各组分的重量份数，将聚醚多元醇一、聚醚多元醇二、聚醚多元醇三及芳香族二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和一缩二乙二醇，称量后，加入搅拌设备中，加热至70
±
2℃，搅拌反应1
±
0.1h后，再加入聚醚多元醇四，进一步反应4
±
0.5h后，测NCO质量分数，当其达理论值(7
±
0.1％)时，加入醋酸乙酯，继续搅拌，冷却出料，得到的B部分；步骤四，取A与B部分重量份数比100：(8.5
‑
9.5)混合，并根据需要加入一定量的添加剂，如干燥剂、阻燃剂、偶联剂、抗氧剂、紫外抑制剂、着色剂、粘接促进剂、填充物或增塑剂，置于搅拌设备进行搅拌，搅拌时间4
±
1min，得到水性聚氨酯胶粘剂。3.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述A部分呈半透明乳白色液体，固含量28
±
0.5％，25℃下粘度为13
±
3mPa
·
s，pH值在7
±
0.2，密度为1
±
0.05g/mL。4.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述B部分为无色透明粘稠液体，固含量90
±
0.5％，25℃下粘度为11
±
1mPa
·
s，密度为1.15
±
0.05g/mL。5.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯胶粘剂呈乳白色，固含量33
±
4％，25℃下粘度为25
±
5mPa
·
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄君涛，钱呈辉，周扬勇，徐航，
申请(专利权)人：黄君涛，
类型：发明
国别省市：