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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织助剂,具体为一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚氨酯胶粘剂是一种重要的粘合剂,广泛应用于多个领域。其主体树脂中含有大量活性反应基团和极性基团,可以粘接多种基材。然而,传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂在使用过程中存在一些问题,如易燃易爆、挥发刺激性气味等。因此,设计和开发安全环保的水性聚氨酯胶粘剂成为必然趋势。
2、目前,水性聚氨酯胶粘剂以水为分散介质,具有无污染、无毒性、良好的相容性、优良的机械性能和容易改性等优点。然而,水性聚氨酯胶粘剂也存在一些缺点,如成膜速度较慢、初粘力较低、耐水性和耐溶剂性较差、硬度较低和手感不佳等。为了改进这些不足,研究人员进行了深入研究,提出了多种改性方法,包括环氧树脂改性、有机硅改性、丙烯酸改性等。
3、曾淼等研究了环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的性能。他们采用异氟尔酮二异氰酸酯和聚氧化丙烯二醇为主要原料,通过环氧树脂与水性聚氨酯分子结构发生接枝共聚合成环氧树脂改性水性聚氨酯乳液。随着改性剂的添加,乳液的黏度和粒径逐渐增大,胶膜的润湿性和吸水性降低,断裂伸长率减小,拉伸强度增大,同时热稳定性提高。
4、胡俊等制备了聚硅氧烷改性水性聚氨酯,并研究了其表面性能。他们以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及双羟基聚硅氧烷多元醇为合成原料,成功制备了聚硅氧烷改性水性聚氨酯。随着聚硅氧烷质量分数的增加,水性聚氨酯膜胶膜的力学性能和热稳定性得到有效提高。
5、范向前等研究了非离子型聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及其性
6、目前大部分的改性研究只是针对某一个缺陷的,然而能同时提高耐磨性、耐水性、耐温性和断裂伸长率等性能的研究很少。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法和应用,所述解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:
5、根据本专利技术的第一方面,提供了一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,包括组分a和组分b;
6、所述组分a以质量分数计,包括以下组分:
7、
8、剩余组分为去离子水;
9、所述组分b以质量分数计,包括以下组分:
10、有机多元异氰酸酯: 10%~15%;
11、多元醇: 10%~18%;
12、扩链剂: 2%~6%;
13、剩余组分为去离子水。
14、优选的,所述组分a与组分b的质量比为12~25:1;
15、及/或,所述双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的粘度为10000~16000mpa·s。
16、优选的,在组分a中,所述有机多元异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
17、及/或,所述多元醇选自分子量为2000的聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、乙二醇或三羟甲基丙烷中的至少一种;
18、及/或,所述封端单体选自甲基丙烯酸羟乙酯;
19、及/或,所述双键单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的至少一种;
20、及/或,所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的至少一种;
21、及/或,所述扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠或1,4-丁二醇中的至少一种;
22、及/或,所述有机溶剂选自丙酮、n,n-二甲基甲酰胺或n-甲基吡咯烷酮中的至少一种;
23、及/或,所述成盐剂选自三乙胺、氢氧化钠或氨水中的至少一种;
24、及/或,所述引发剂选自偶氮二异丁腈。
25、优选的,所述组分b中,所述有机多元异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
26、及/或,所述多元醇选自分子量为2000的聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、乙二醇或三羟甲基丙烷中的至少一种;
27、及/或,所述扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠或1,4-丁二醇中的至少一种。
28、根据本专利技术的第二方面,提供了一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
29、s1、在催化剂的作用下,使含有机多元异氰酸酯和经脱水处理的多元醇的反应体系发生第一反应,当反应体系中的-nco的含量达到理论值时,加入扩链剂,发生第二反应,再向反应体系中加入封端单体进行封端反应,再向反应体系中加入成盐剂和有机溶剂进行中和反应,再加入水进行乳化分散,最后向反应体系中加入双键单体和引发剂,进行第三反应,减压蒸馏,得到组分a;
30、s2、将有机多元异氰酸酯、经脱水处理的多元醇和扩链剂混合进行第四反应,得到组分b;
31、s3、将所述组分a和组分b进行复配,得到所述双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂。
32、优选的,步骤s1中,所述第一反应的温度为60~100℃,所述第一反应的时间为4~6h;
33、及/或,所述第二反应的温度为60~100℃,所述第二反应的时间为1~2h;
34、及/或,所述封端反应的温度为60~100℃,所述封端反应的时间为0.5~1h;
35、及/或,所述中和反应的温度为60~100℃,所述中和反应的时间为0.5~1h;
36、及/或,所述第三反应对的温度为60~100℃,所述第三反应的时间为0.5~1h。
37、进一步优选的,步骤s1中,所述第一反应的温度为70~80℃,所述第一反应的时间为3~5h。
38、优选的,步骤s2中,所述第四反应的温度为60~100℃,所述第四反应的时间为2~4h。
39、进一步优选的,步骤s2中,所述第四反应的温度为70~90℃,所述第四反应的时间为2~3h。
40、根据本专利技术的第三方面,提供了一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂或根据上述制备方法得到的双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂在纺织品烫金整理中的应用。
41、(三)有益效果
42、本专利技术提供了一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法和应用。具备以下有益效果:
43、1、本方案提供的双组分水性聚氨酯-丙烯酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:包括组分A和组分B;
2.根据权利要求1所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:所述组分A与组分B的质量比为12~25:1;
3.根据权利要求1所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:在组分A中,所述有机多元异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
4.根据权利要求1所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:所述组分B中,所述有机多元异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
5.一种权利要求1至4任意一项所述的双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述第一反应的温度为60~100℃,所述第一反应的时间为4~6h;
7.根据权利要求6所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤S1
8.根据权利要求5所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述第四反应的温度为60~100℃,所述第四反应的时间为2~4h。
9.根据权利要求8所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述第四反应的温度为70~90℃,所述第四反应的时间为2~3h。
10.一种权利要求1至4所述的双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂或根据权利要求5至9任意一项所述的制备方法得到的双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂在纺织品烫金整理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:包括组分a和组分b;
2.根据权利要求1所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:所述组分a与组分b的质量比为12~25:1;
3.根据权利要求1所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:在组分a中,所述有机多元异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
4.根据权利要求1所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于:所述组分b中,所述有机多元异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
5.一种权利要求1至4任意一项所述的双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种双组分水性聚氨酯-丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨雷,吴华平,范奥运,
申请(专利权)人:浙江理工大学绍兴柯桥研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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