一种异氰酸酯-水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种异氰酸酯

【技术实现步骤摘要】
一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂领域，具体讲是一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物乳液胶是一种水性胶黏剂，因其无甲醛释放和常温固化而备受广大消费者青睐。但由于耐水性能较差，以至其在实际应用过程中受到较大限制，因此围绕聚合物乳液胶耐水改性是学术界和产业界的热点问题。
[0003]通过增加疏水成分，减少亲水成分的加入，如减少乳化剂、稳定剂等成分加入，是提高乳液胶黏剂耐水性的重要方法，但乳化剂和稳定剂是乳液胶黏剂制备过程中的重要成分，如何在提高乳液胶耐水性的同时，减少乳化剂和稳定剂的用量之间寻找到一个平衡点是一个重要课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种异氰酸酯
‑
水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂及其制备方法。
[0005]本专利技术的技术解决方案如下：
[0006]一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：制备双亲性超支化骨架大分子单体，所述双亲性超支化骨架大分子单体含有碳碳双键官能团和能够与羟基反应的官能团；
[0008]S2：将双亲性超支化骨架大分子单体、缓冲剂、去离子水和阻聚剂混合，然后依序加入第一硬单体、第二软单体、第三功能单体以及第四硬单体进行反应，制得水性超支化多嵌段共聚物乳液；
[0009]S3：将异氰酸酯与S2制备的水性超支化多嵌段共聚物乳液混合，得到异氰酸酯
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水性聚合物复合乳液胶黏剂。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述双亲性超支化骨架大分子单体的制备方法为：先将聚乙烯醇溶解在溶剂中，制得聚乙烯醇溶液，然后将双官能团单体、催化剂和阻聚剂分别加入到聚乙烯醇溶液中，保持一定温度反应一段时间，直至双官能团单体的非碳碳双键官能团反应完全，得到混合溶液，降至室温后，将混合溶液加入乙醚中沉淀，经多次洗涤、干燥后，制得。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述溶剂为N，N二甲基甲酰胺。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述双官能团单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸
‑2‑
异氰酸乙酯、丙烯酰氯、马来酸酐的一种或几种的混合物。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述催化剂为对二氨基吡啶、氯化铝、氯化锌、硼酸、三氟
化硼、二月桂酸二丁基锡的一种；
[0014]所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,6
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二叔丁基对甲基苯酚的一种或多种的混合物。
[0015]作为本专利技术的优选方案，S2中，所述水性超支化多嵌段共聚物乳液具体制备方法为：以下份数为重量份数计，
[0016]将双亲性超支化骨架大分子单体6份，缓冲剂0.5
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2份加入100
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150份去离子水中，加热溶解，溶解后降温至40℃，加入2份第一硬单体进行预乳化15min，升温至75℃后，滴加部分引发剂水溶液开始引发聚合，待出现蓝光并产生回流后开始滴加剩余8份第一硬单体并控制反应温度在75℃，待不产生回流后，继续加入20份第二软单体并保持反应温度在70℃，待不产生回流后，继续加入0.5
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2份第三功能单体并保持反应温度在80℃，待不产生回流后，接着加入10份第四硬单体并保持反应温度在85℃左右，待不产生回流后，继续升温至90℃，熟化30分钟；然后降温至室温，加入塑化剂出料，制得。
[0017]作为本专利技术的优选方案，
[0018]所述缓冲剂为碳酸氢钠和/或碳酸钠；
[0019]所述第一硬单体为醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；
[0020]所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或多种的混合物；
[0021]所述第二软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；
[0022]所述第三功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种和多种；
[0023]所述第四硬单体为丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯中的一种或多种的混合物；
[0024]所述塑化剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种的混合物。
[0025]作为本专利技术的优选方案，
[0026]所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种的混合物。
[0027]作为本专利技术的优选方案，所述异氰酸酯为水性超支化多嵌段共聚物乳液质量的10
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30％。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029](1)本专利技术通过构建一种双亲性超支化骨架大分子单体来减除乳化剂的加入并保持共聚乳液胶稳定，通过构建硬段和软段交替排列的超支化多嵌段分子结构一方面来增强共聚乳液胶的耐水及机械强度，另一方面能够控制乳液的玻璃化温度，更利于在较低温度下进行操作，最后利用异氰酸酯的高反应活性引入高强度、高耐水的氨酯基和脲基，从而进一步提高胶黏剂机械和耐水性能。
[0030](2)本专利技术构建的双亲性超支化骨架大分子单体在反应体系中具有以下作用及优点，首先，双亲性超支化骨架大分子单体引入碳碳双键疏水部分后，亲水亲油双亲性质更佳，可以起到乳化、稳定乳胶双重作用，与传统乳液聚合工艺相比，本体系中可不使用另外
的保护胶体和乳化剂；其次，双亲性超支化骨架大分子单体利用引入的支化活泼双键一方面充当超支化分子骨架作用，另一方面通过参与聚合反应与乳胶粒形成化学键合，对于稳定乳液具有协同促进作用；最后，制备的基于聚乙烯醇的超支化多嵌段共聚物具有良好的结构优势，对于胶黏剂的耐水等性能提升具有重要促进作用。
[0031](3)本专利技术通过异氰酸酯与水性超支化多嵌段共聚物乳液进行复合后，异氰酸酯基与羟基、水等发生化学交联反应，一方面在胶黏体系中引入了机械强度、耐水性高的氨酯基和脲基，另一方面减少了亲水基团，可以大幅度提升胶黏剂的机械强度和耐水性能，能够满足多种场合胶黏需求。
具体实施方式
[0032]一种异氰酸酯
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水性聚合物复合乳液木材胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033]S1：双亲性超支化骨架大分子单体的构筑：在一定的温度下，先将聚乙烯醇溶解在溶剂中，然后将一定化学计量的双官能团单体(一个官能团为碳碳双键，另一个官能团能够与羟基进行反应)、催化剂和阻聚剂分别加入到上述溶液中，保持一定温度反应一段时间，直至双官能团单体的非碳碳双键官能团反应完全，降至室温后，混合溶液在乙醚中沉淀，经多次洗涤、干燥后得到双亲性超支化骨架大分子单体。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制备双亲性超支化骨架大分子单体，所述双亲性超支化骨架大分子单体含有碳碳双键官能团和能够与羟基反应的官能团；S2：将双亲性超支化骨架大分子单体、缓冲剂、去离子水和阻聚剂混合，然后依序加入第一硬单体、第二软单体、第三功能单体以及第四硬单体进行反应，制得水性超支化多嵌段共聚物乳液；S3：将异氰酸酯与S2制备的水性超支化多嵌段共聚物乳液混合，得到异氰酸酯
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水性聚合物复合乳液胶黏剂。2.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述双亲性超支化骨架大分子单体的制备方法为：先将聚乙烯醇溶解在溶剂中，制得聚乙烯醇溶液，然后将双官能团单体、催化剂和阻聚剂分别加入到聚乙烯醇溶液中，保持一定温度反应一段时间，直至双官能团单体的非碳碳双键官能团反应完全，得到混合溶液，降至室温后，将混合溶液加入乙醚中沉淀，经多次洗涤、干燥后，制得。3.根据权利要求2所述的一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为N，N二甲基甲酰胺。4.根据权利要求2所述的一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述双官能团单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸
‑2‑
异氰酸乙酯、丙烯酰氯、马来酸酐的一种或几种的混合物。5.根据权利要求2所述的一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂为对二氨基吡啶、氯化铝、氯化锌、硼酸、三氟化硼、二月桂酸二丁基锡的一种；所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,6
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二叔丁基对甲基苯酚的一种或多种的混合物。6.根据权利要求2所述的一种异氰酸酯
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水性超支化多嵌段共聚物复合乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，S2中，所述水性超支化多嵌段共聚物乳液具体制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢阳志，龚春，王莉，王玉，胡玉安，
申请(专利权)人：江西省林业科学院，
类型：发明
国别省市：