一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法，属水性聚氨酯胶黏剂领域。该胶黏剂由包括以下重量份的原料制成：聚酯多元醇140～180份、羧酸型亲水化合物1～6份、磺酸盐亲水化合物1～6份、异氰酸酯16～38份、醇类扩链剂0.3～2份、胺类扩链剂0.5～1.5份、催化剂0.02～0.06份、中和剂1～6份、丙酮155～260份、去离子水160～260份、热膨胀塑料微球18～46份、化学发泡剂18～46份、水性触变增稠剂0.3～1份、润湿剂0.3～1份和消泡剂0.3～1份。本发明专利技术胶黏剂兼有很高初期粘接强度和加热后可拆卸性能。同时还具有阻燃、环保、无毒安全、低VOC、低气味等优点。低气味等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水性聚氨酯胶黏剂领域，尤其涉及一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的结构胶黏剂都是可以长期发挥粘接作用，而且粘接时间越长品质越好。而随着社会发展需求的变化，近年来在一些场合中需要胶黏剂具有可拆卸作用。胶黏剂在发挥粘接作用期间，要求粘接力高，被粘接基材在进行切割、打磨、上色或者搬运等加工过程中不得脱落或分离，而等到上述加工工序完成后，对胶黏剂给予刺激信号，激活胶黏剂胶层中的某些成分发挥作用，促使粘接力下降到一定程度，使得被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开。如：中国专利申请CN107502274A中公开了一种单组份水煮胶及其制备方法，它是在丙烯酸酯类厌氧胶体系中添加热敏气体发生剂或者发泡剂，复配成临时粘接用胶黏剂，在切割等加工工序完毕后，放入50～100℃水中，热敏气体发生剂或者发泡剂受热产生的微小气泡可以破坏粘接面，降低粘接强度，从而使被粘接的两种基材可以轻易分开。但丙烯酸酯类厌氧胶体系易燃、气味大，胶液对皮肤刺激性强，对操作人员不够友好。还有中国专利申请CN113025259A中公开了一种可拆卸双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法、可拆卸结构件。它是将聚酯多元醇、聚醚多元醇原料、可膨胀微球、无机填料、低温发泡剂物理混合形成主胶。使用的时候，主胶和固化剂按照一定比例混合，再施胶到基材上。这种胶粘剂虽然也可拆卸，但因为主胶都是可燃有机化合物成分，并且含有小分子化合物，如胺类原料等，容易挥发具有较强气味，因此对环境和操作工人都不够友好，具有一定的危险性。
[0003]因此，现有的可拆卸的胶粘剂多存在胶体系易燃、容易挥发气味大，胶液对皮肤刺激性强，对环境和操作工人都不够友好，具有一定的危险性等问题。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供了一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法，能在特定温度区间激活，实现高粘接强度粘结，并能在另一特定温度区间刺激，实现被粘接基材彼此之间可轻松拆卸或者分开，具有很好的阻燃安全性，环保、无毒安全、低VOC、低气味，对皮肤无刺激性，对环境和操作人员友好，能很好的解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，由包括以下重量份的原料制成：
[0008][0009]一种本专利技术所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0010]步骤1，按本专利技术所述的低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂的配方，称取聚酯多元醇、羧酸型亲水化合物、磺酸盐亲水化合物、异氰酸酯、醇类扩链剂、胺类扩链剂、催化剂、中和剂、丙酮、去离子水、热膨胀塑料微球、化学发泡剂、水性触变增稠剂、润湿剂和消泡剂；
[0011]步骤2，将所述聚酯多元醇、羧酸型亲水化合物和磺酸盐亲水化合物加入到反应装置中，先在80～90℃、真空度为
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0.08～
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0.9MPa的环境下进行脱水30～60min，然后在100～130℃、真空度为
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0.1MPa的环境下进行脱水30～50min，降温至60～70℃，再向所述反应装置中加入所述异氰酸酯、醇类扩链剂和催化剂，在70～85℃下反应3～5小时，直至
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NCO的含量达到0.8％～2％，制得第一中间体；
[0012]步骤3，将所述第一中间体降温到30～50℃，然后向所述第一中间体中加入所述丙酮来调节该第一中间体粘度，并向所述第一中间体中加入所述中和剂，进行中和反应30min～1.5h，再加入所述去离子进行乳化，制得第二中间体；
[0013]步骤4，将所述第二中间体的温度控制在30～50℃，然后向所述第二中间体中加入所述胺类扩链剂，搅拌30min～1.5h，减压脱丙酮，直至固含量达到48.5～51.5％后过滤出料，制得第三中间体；
[0014]步骤5，将所述第三中间体温度控制在35～55℃，在500～600r/min转速搅拌下，向所述第三中间体中分别加入所述润湿剂、消泡剂、化学发泡剂、热膨胀塑料微球和水性触变
增稠剂，加完后在700～800r/min转速下继续搅拌30～60min，直至粘度达到3500～7500mPa.s停止搅拌，过滤后得到的产物即为具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所提供的低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法，其有益效果包括：
[0016]由于使用含有大量水的水性聚氨酯体系，属不燃体系，具有很好的阻燃安全性；胶液本身对皮肤无刺激性，对操作人员友好；而胺类等小分子化合物已经通过化学反应进入分子链中，将其挥发的可能性降低到最低，最大程度减小了挥发气味对环境和操作人员的影响；同时控制活化温度在45～55℃特定温度区间，引入在85～120℃特定温度区间发泡和膨胀作用的热敏成分，使得活化温度和热敏温度之间有足够的空间，保证在活化温度范围进行粘接的时候不会引发热敏成分发生作用。因此本专利技术除了具有不燃、环保无毒、低VOC、低气味等优良的安全和环保性能外，同时具有安全的可拆卸性能。
具体实施方式
[0017]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本专利技术的限制。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0018]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
[0019]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0020]术语“重量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了X组分为x重量份、Y组分为y重量份，那么表示X组分与Y组分的质量比为x:y；1重量份可表示任意的质量，例如：1重量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的重量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。
[0021]当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：2.根据权利要求1所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述聚酯多元醇采用聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己内酯中的至少一种；所述异氰酸酯采用异弗尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体、4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4'
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二苯甲烷二异氰酸酯中的至少一种；所述醇类扩链剂采用1,4
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丁二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1,2
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丙二醇、二乙醇胺中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于,所述聚酯多元醇的数均分子量为1000～3000。4.根据权利要求1或2所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述胺类扩链剂采用乙二胺、丙二胺、异弗尔酮二胺中的至少一种；所述羧酸型亲水化合物采用二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的至少一种；所述磺酸盐亲水化合物采用磺酸盐二醇。5.根据权利要求4所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述磺酸盐二醇采用磺酸盐二醇BY3303、磺酸盐二醇BY3306中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述化学发泡剂采用偶氮异丁腈、偶氮二甲酸二乙酯、对甲苯磺酰肼中的一种或几种；所述热膨胀塑料微球采用诺力昂551DU40、诺力昂461DU20、、博力肯120DU15、博力肯
120DU25中的一种或几种。7.根据权利要求1或2所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述催化剂采用有机锡类催化剂、辛酸亚锡、有机铋类催化剂中的至少一种；所述中和剂采用三乙胺、二甲基乙醇胺、N
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甲基乙醇胺中的至少一种。8.根据权利要求1或2所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述水性触变增稠剂采用广州奕美化工科技有限公司的EM100、EM108中的一种或几种。9.根据权利要求1或2所述的具有低活化温度可拆卸用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述润湿剂采用赢创的TEGO WET KL245、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，朱恕真，段梦婷，曹学，陈登雨，赫长生，
申请(专利权)人：南通高盟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：