本发明专利技术公开了一种聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂，通过以下方法制得：按重量份取100份聚碳酸亚乙酯二元醇，加入2～10份二羟甲基丙酸，在氮气保护下搅拌并缓慢升温至100～120℃，待溶解后降温至50～70℃，滴加二异氰酸酯20～60份，升温至70～80℃，反应2～3小时，待胶液具有黏度，呈透明时停止加热，自然冷却至40～50℃，停止通氮气，剧烈搅拌下加入100～700份5～30%的催化剂水溶液，中和乳化，制得本粘合剂。由于聚碳酸亚乙酯多元醇分子内含有大量的碳酸酯键，使产品粘结强度高，同时碳酸酯键不容易发生水解，使产品储存稳定性高。另外，聚碳酸亚乙酯多元醇是通过二氧化碳与环氧乙烷共聚制备，成本低廉，具有广阔的市场应用空间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粘合剂，特别是涉及一种聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂。属 于粘合剂领域。
技术介绍
聚氨酯粘合剂的应用十分广泛，制鞋、皮革等领域都有广泛的应用，传统的聚氨酯 粘合剂大多采用苯、甲苯、二甲苯等作为溶剂制备，不仅易燃、气味大、污染环境，长期接触 对人体产生严重的伤害。水性聚氨酯粘合剂是近年受到广泛关注的新型粘合剂产品，其将 聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的粘合剂。由于以水为分散介质，具有不易燃、气味小、 不污染环境、节能、操作加工方便等特点，能够有效改善员工工作环境，降低工作强度，水性 胶粘剂替代溶剂型产品已大势所趋。聚氨酯主要分为聚醚型和聚酯型。其中，聚醚型水性聚氨酯产品比较多，然而，由 于聚醚中醚键的内聚能只有4. 2KJ / mol，其属于低于极性基材，粘附力比较弱，一般不作 为粘合剂使用。聚酯中的酯基的内聚能达12. 2KJ / mol，聚酯型聚氨酯与极性基材的粘附 力比聚醚型聚氨酯大很多。溶剂型聚氨酯粘合剂大多属于聚酯型，然而酯基不耐水解，用于 水性聚氨酯时产品稳定性差。造成真正得到规模工业化生产和应用的水性聚氨酯粘合剂很 少。脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯是一类既具有较高的内聚能，又耐水解的聚氨酯材料，然而由 于传统脂肪族聚碳酸酯多元醇多采用酯交换法制备，生产成本是聚酯和聚醚生产成本的数 倍，应用十分有限。因此，开发一种具有较高内聚能，能够提供较高粘结强度的，又不发生水 解的廉价水性聚氨酯粘合剂具有十分重要的意义。聚碳酸亚乙酯多元醇是在小分子多元醇的引发下，二氧化碳和环氧乙烷共聚制 备，该多元醇属于脂肪族聚碳酸酯多元醇，分子内含有大量的酯键，内聚能高，以其为原料 制备的聚氨酯不仅具有较高的强度和耐磨性，耐水解性能也十分优良，是一种集聚酯和聚 醚优点的新型多元醇。ZL9909459、CN101633731、CN101024685A、CN101029128A 等分别报道 了聚碳酸亚丙酯多元醇的合成方法；CN1865311报道了一种基于二氧化碳环氧乙烷共聚 物聚碳酸亚乙酯多元醇聚氨酯弹性体的合成。徐守萍(徐守萍，张敏，合成橡胶工业，2007， 07 :310)合成出基于聚碳酸亚乙酯多元醇的水性聚氨酯。但未见基于聚碳酸亚乙酯多元醇 的水性聚氨酯粘合剂的研究报道及工业应用范例。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现。—种聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂，其特征在于，它通过以下方法制得 按重量份取100份经过脱水的聚碳酸亚乙酯二元醇，加入2 10份二羟甲基丙酸，在氮气保护下搅拌并缓慢升温至100 120°C，待二羟甲基丙酸全部溶解后，降温至50 700C，滴加二异氰酸酯20 60份，升温至70 80°C，反应2 3小时，待胶液具有一定黏度，呈现透明时，停止加热，自然冷却至40 50°C，停止通氮气，剧烈搅拌下加入100 700 份5 30%的三乙胺水溶液，中和乳化，制得乳白色的聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂。所述的聚碳酸亚乙酯二元醇，是以二氧化碳为起始原料，在引发剂、催化剂作用下 与环氧乙烷共聚合成，分子量在1000 8000，优选1500 4000 ；羟基官能度为2 6，优 选2 3，分子内碳酸酯基团的摩尔含量在0. 2 0. 50之间，优选0. 3 0. 4之间。所述的二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI)、1，6-亚己基二异氰酸酯(HDI)、二苯 基甲烷二异氰酸酯(MDI)、碳化二亚胺改性(1 1)、1，5-萘二异氰酸酯(冊1)、异佛尔酮二异 氰酸酯(IPDI)中的一种或几种的混合物。所述引发剂为小分子二醇，包括乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二 丙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、1，6-己二醇，聚乙二醇200，聚乙二醇400，聚丙二 醇400，聚丙二醇700等中的一种或几种的混合物。所述催化剂为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、三乙基二胺、三乙胺、N，N-二 甲基乙醇胺、三乙醇胺和三亚乙基二氨盐中的一种或几种的混合物。所述的水性粘合剂还可根据其具体应用要求，加入一定量其他助剂，如阻燃剂、增 强剂、填料、抗氧剂、光稳定剂等。与现有技术相比，本专利技术采用的聚碳酸亚乙酯多元醇分子内含有大量的碳酸酯 键，确保产品具有优良的粘结强度，同时碳酸酯键不容易发生水解，确保产品的储存稳定性 高。另外，聚碳酸亚乙酯多元醇是通过二氧化碳与环氧乙烷共聚制备，成本远低于采用酯交 换法制备的聚碳酸亚己酯二醇，甚至低于聚醚及聚酯多元醇，使得产品不仅仅具有性能优 势而且具有成本优势，具有广阔的市场应用空间。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂，其特征在于，它通过以下方法制得 按重量份取100份经过脱水的聚碳酸亚乙酯二元醇，加入2 10份二羟甲基丙酸， 在氮气保护下搅拌并缓慢升温至100 120°C，待二羟甲基丙酸全部溶解后，降温至50 700C，滴加二异氰酸酯20 60份，升温至70 80°C，反应2 3小时，待胶液具有一定黏 度，呈现透明时，停止加热，自然冷却至40 50°C，停止通氮气，剧烈搅拌下加入100 700 份5 30%的三乙胺水溶液，中和乳化，制得乳白色的聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂。所述的聚碳酸亚乙酯二元醇，是以二氧化碳为起始原料，在引发剂、催化剂作用下 与环氧乙烷共聚合成，分子量在1000 8000，优选1500 4000 ；羟基官能度为2 6，优 选2 3，分子内碳酸酯基团的摩尔含量在0. 2 0. 50之间，优选0. 3 0. 4之间。所述的二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI)、1，6-亚己基二异氰酸酯(HDI)、二苯 基甲烷二异氰酸酯(MDI)、碳化二亚胺改性(1 1)、1，5-萘二异氰酸酯(冊1)、异佛尔酮二异 氰酸酯(IPDI)中的一种或几种的混合物。所述引发剂为小分子二醇，包括乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二 丙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、1，6-己二醇，聚乙二醇200，聚乙二醇400，聚丙二 醇400，聚丙二醇700等中的一种或几种的混合物。所述催化剂为胺类催化剂，包括N，N_ 二甲基环己胺、三乙基二胺、三乙胺、N，N_ 二 甲基乙醇胺、三乙醇胺和三亚乙基二氨盐中的一种或几种的混合物。实施例2按重量份取100份分子量为3000的经过脱水的聚碳酸亚乙酯二醇，加入3份二羟甲基 丙酸，在氮气保护下搅拌并缓慢升温至110°C，待二羟甲基丙酸全部溶解后，降温至50°C， 滴加甲苯二异氰酸酯30份，升温至70°C，反应2小时，待胶液具有一定黏度，呈现透明时，停 止加热，自然冷却至40°C，停止通氮气，剧烈搅拌下加入200份5%的三乙胺水溶液，中和乳 化，制得乳白色的聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂。所制得的粘合剂色彩乳白色，机械稳定性用8000型离心机在3000转/分钟转速 下连续离心15分钟，无分成。在-40°C冰箱中冷冻，室温下解冻，反复3次，不破乳。剥离强 度以PVC-PVC人造革粘结，拉伸速率为25毫米/分钟，32N/cm。剪切强度4. 6Mpa。实施例3取100份分子量为4000的经过脱水的聚碳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂，其特征在于：它通过以下方法制得： 按重量份取１００份经过脱水的聚碳酸亚乙酯二元醇，加入２～１０份二羟甲基丙酸，在氮气保护下搅拌并缓慢升温至１００～１２０℃，待二羟甲基丙酸全部溶解后，降温至５０～７０℃，滴加二异氰酸酯２０～６０份，升温至７０～８０℃，反应２～３小时，待胶液具有一定黏度，呈现透明时，停止加热，自然冷却至４０～５０℃，停止通氮气，剧烈搅拌下加入１００～７００份５～３０％的三乙胺水溶液，中和乳化，制得乳白色的聚碳酸亚乙酯型聚氨酯水性粘合剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志华，
申请(专利权)人：广州市达志化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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