【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水性聚氨酯胶粘剂，具体涉及一种以废弃pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚酯为原料的高初粘性的水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
1、水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，具有不燃、气味小、无污染、安全可靠等优点，被广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂等领域。用水性胶粘剂替代溶剂型胶粘剂，可以改善工作环境，减少污染，避免火灾危险。随着经济社会的快速发展，环境友好型的水性聚氨酯胶粘剂备受欢迎，但大部分水性聚氨酯胶粘剂仍存在初粘性低等问题。
2、公开号为cn105400481a的专利说明书公开了一种具有高初粘强度的水性聚氨酯胶黏剂的合成方法：将已脱水的多元醇、含离子基的二醇扩链剂、二异氰酸酯加入反应器中反应，再加入的溶剂1和催化剂继续反应，然后加入蓖麻油或改性蓖麻油和溶剂2反应，加中和剂中和得到中间体，将含磺酸基的二胺扩链剂加入上述中间体中并搅拌,然后去离子水加入分散均匀，再加入小分子二胺类扩链剂的水溶液反应，真空脱除溶剂，即得乳白色水性聚氨酯分散液，将乳白色水性聚氨酯分散液与增稠剂、固化剂和基材润湿剂进行配胶，得到水性聚氨酯胶黏剂。
3、公开号为cn103421462a的专利说明书公开了一种高初粘性水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法：向反应器中加入78～82份聚酯多元醇和0.8～1.3份1,4-丁二醇，加入0.02～0.06份催化剂，10～12份异佛尔酮二异氰酸酯，2.5～2.9份六亚甲基二异氰酸酯，升温，反应0.5～0.8h后加入
4、公开号为cn103865028a的专利说明书公开了一种包装废弃pet瓶合成水性聚氨酯乳液的方法：水性聚氨酯乳液由以下原料组分及配比按重量份数制备而成，异佛尔酮二异氰酸酯17份、聚丙二醇32份、二羟甲基丙酸3.5份、废弃pet醇解物2.5份、三乙胺5份、n-甲基吡咯烷酮7份、丙酮8份，去离子水70份，二月桂酸丁基锡0.5份，该专利技术将废弃pet瓶经过醇解处理生成具备羟基反应活性的废弃pet醇解物后利用废弃pet醇解物作为水性聚氨酯乳液合成中的小分子扩链剂，参与水性聚氨酯预聚体的扩链反应。
5、特别的，本专利技术涉及的高初粘性的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法尤其适合用于废弃聚酯高性能高值化升级回收的领域。
6、伴随聚酯的大规模生产、消费，聚酯纤维、聚酯包装膜等废弃垃圾源源不断产生着。这些废旧聚酯化学惰性强，短时间内不易被空气或微生物降解。废弃聚酯材料的回收利用，不仅保护环境，而且是循环经济中资源利用的重要内容。
7、传统的聚酯回收技术主要包括物理法和化学法。物理法回收技术通常采用机械粉碎或者重新熔融切粒的方式对塑料进行回收利用，通常为废弃聚酯降级回收方式。
8、化学法回收技术通常采用化学方法将塑料降解为低聚物或者单体。解聚产物可部分替代材料生产的原料，掺杂到新的原料中，重新制备新的塑料材料。这一方式的回收料一般只能添加较低比例，一旦超出一定添加量，制得材料的性能会受到严重影响。降解得到的单体可以通过分离纯化技术重新得到纯度较高的基础原料，但这种回收方式通常对温度、压力、反应时间等要求较高，甚至需要超临界条件，降解得到的混合物需要复杂的提纯分离过程才能实现单体的回收利用，分离提纯难度高、成本大。
9、公开号为cn108752571a的专利说明书公开了一种废pet塑料瓶制备的用于工业涂料的水性聚酯树脂，以废pet塑料瓶解聚单体作为主要反应原料，先与多元醇和多元酸进行酯化共聚反应，再与有机硅单体，有机氟单体，丙烯酸单体，环氧单体，异氰酸酯等第四种反应单体反应进行化学改性，而后与水性化单体反应进行封端改性，最后使用稀释剂进行稀释所形成。该专利技术专利回收路线中需要经过溶剂溶解、重结晶、过滤、干燥等操作步骤以获得解聚单体，再将反应单体用于后续水性聚酯树脂的合成。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种以废弃pet聚酯为原料的高初粘性的水性聚氨酯胶粘剂，具有优异的初粘力，可以粘结不同种类基材，尤其适合用于废弃聚酯高性能高值化升级回收的领域。
2、一种以废弃pet聚酯为原料的高初粘性的水性聚氨酯胶粘剂，由包含以下质量份数计的原料组分反应获得：多元醇76-82份，催化剂0.01-0.06份，异氰酸酯10-22份，丙酮60-100份，亲水扩链剂2-3份，去离子水80-100份，中和剂0.2-0.5份，消泡剂0.03-0.05份，流平剂0.03-0.08份，增稠剂0.3-0.5份，二胺扩链剂0.2-0.5份；
3、所述多元醇的分子量为400-10000g/mol，由包含二元醇、酸组分和废弃pet聚酯的原料组分通过酯化和/或酯交换反应、熔融解聚以及再聚合过程得到；
4、所述二元醇为1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、乙基丁基丙二醇、三甲基戊二醇中的一种或几种。
5、本专利技术在利用废弃pet聚酯制备多元醇的过程中引入上述特定二元醇，能够有效降低所得多元醇熔点和粘度，同时由于所述二元醇上侧基的空间位阻，所述二元醇不会显著影响所述多元醇的玻璃化转变温度，从而赋予水性聚氨酯胶粘剂较低粘度、优良的流动性和优异的初粘力。
6、所述多元醇的分子量过大，多元醇粘度大，在做预聚体时不易混匀。在一优选例中，所述多元醇的分子量为1000-3000g/mol。
7、所述多元醇的酸值过大会影响多元醇的活性，水含量过大后续不易脱水，色号过大最终胶粘剂颜色会变深。在一优选例中，所述多元醇的酸值≤1.5mgkoh/g，水分质量含量≤300ppm，铂钴色号≤60。
8、所述酸组分可为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或其酸酐或其酯类化合物中的一种或几种。
9、所述酸组分与所述废弃pet聚酯中对苯二甲酸的摩尔比可为0.1-9:1。
10、所述废弃pet聚酯中乙二醇和所述二元醇总组分与所述废弃pet聚酯中对苯二甲酸和所述酸组分总组分的摩尔比可为1.05-1.5:1。
11、本专利技术所述的酸组分优选为脂肪族二元酸或其酸酐或其酯类化合物中的至少一种，具有较长的直链结构，能为水性聚氨酯胶粘剂提供韧性，废弃pet聚酯的原料中的对苯二甲酸具有刚性环，能为水性聚氨酯胶粘剂提供硬度和强度，通过酸组分和对苯二甲酸的比例调控，可实现特种多元醇韧性和硬度、强度的平衡。
12、在一实施例中，所述多元醇的制备方法包括步骤：
13、(1)将二元醇、酸组分和废弃pet聚酯混合，在搅拌条件下于150-250℃反应1-10h，完成酯化和/或酯交换反应；将反应体系密封，在190-280℃(优选220-250℃)保温保压反应4-24h(优选6-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种以废弃PET聚酯为原料的高初粘性的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，由包含以下质量份数计的原料组分反应获得：多元醇76-82份，催化剂0.01-0.06份，异氰酸酯10-22份，丙酮60-100份，亲水扩链剂2-3份，去离子水80-100份，中和剂0.2-0.5份，消泡剂0.03-0.05份，流平剂0.03-0.08份，增稠剂0.3-0.5份，二胺扩链剂0.2-0.5份；
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多元醇的分子量优选为1000-3000g/mol，酸值≤1.5mgKOH/g，水分质量含量≤300ppm，铂钴色号≤60。
3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述酸组分为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或其酸酐或其酯类化合物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述酸组分与所述废弃PET聚酯中对苯二甲酸的摩尔比为0.1-9:1；
5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多元醇的制备方法包括步骤：
6.根据权利要求1所述的水
7.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、单丁基氧化锡和二醋酸二丁基锡中的一种或几种；
8.根据权利要求1～7任一项所述的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，多元醇在100-120℃、10-1000Pa条件下脱水1-4h，加入异氰酸酯和催化剂，于70-90℃预聚合反应0.5-2h，得到预聚体；预聚体降温至40-55℃后，加入丙酮、亲水扩链剂，继续反应0.2-3h，接着在高速搅拌条件下加入去离子水乳化3-20min，然后加入中和剂继续在高速搅拌条件下乳化3-15min，再加入二胺扩链剂，在高速搅拌条件下反应5-30min，在40-60℃条件下抽真空脱除溶剂丙酮，制备得到水性聚氨酯乳液；向水性聚氨酯乳液中加入消泡剂、流平剂、增稠剂，混合均匀，即得所述水性聚氨酯胶粘剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌的搅拌速度为3500-6000rpm。
...【技术特征摘要】
1.一种以废弃pet聚酯为原料的高初粘性的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，由包含以下质量份数计的原料组分反应获得：多元醇76-82份，催化剂0.01-0.06份，异氰酸酯10-22份，丙酮60-100份，亲水扩链剂2-3份，去离子水80-100份，中和剂0.2-0.5份，消泡剂0.03-0.05份，流平剂0.03-0.08份，增稠剂0.3-0.5份，二胺扩链剂0.2-0.5份；
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多元醇的分子量优选为1000-3000g/mol，酸值≤1.5mgkoh/g，水分质量含量≤300ppm，铂钴色号≤60。
3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述酸组分为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或其酸酐或其酯类化合物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述酸组分与所述废弃pet聚酯中对苯二甲酸的摩尔比为0.1-9:1；
5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多元醇的制备方法包括步骤：
6.根据权利要求1所述的水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志波，韩明超，陈宏，宋红玮，张生，刘建文，
申请(专利权)人：美瑞新材料创新中心山东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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