本发明专利技术公开了一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂及其制备方法。本粘合剂由水性胶A组分和固化剂B组分组成，其中，水性胶A组分由硅溶胶：55~90份；有机硅烷：12~20份；多羟基化合物：120~200份；多异氰酸酯：15~25份；乳化剂：3~5份；催化剂：0.5~1.2份；粉料：80~150份；去离子水：900~1200份合成得到，固化剂B组分选自二苯甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI的一种或一种以上混合物，使用时将固化剂B组分和水性胶A组分按5~15∶100的质量比混合均匀。通过本发明专利技术制备所得的粘合剂对木材具有较好的粘合强度和耐水性，而且制备工艺简单，成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种木材粘合剂，具体涉及。
技术介绍
聚氨酯粘合剂对塑料、金属、木材等均具有优良的粘合性能，在食品包装、电子、汽车等工业领域应用非常广泛。目前在聚氨酯粘合剂中，溶剂型所占比例较大，而且成本高、有毒、易燃、污染环境，所以开发应用水性聚氨酯粘合剂是当务之急。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，也称水分散聚 氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点，目前广泛应用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂等方面。其中，水性乙烯基聚氨酯粘合剂在木材粘合中已得到广泛的应用，其一般由含(作为乳液聚合分散剂或/和外加)聚乙烯醇的乙烯基聚合物/共聚物乳液为基本成分的主胶，和固化剂多异氰酸酯(或其预聚体)组成，主胶和固化剂在使用前混合均匀。这类粘合剂的特点是固化速度快，粘合强度高，耐水性也较聚丙烯酸酯乳液、醋-丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液等粘合剂要好，但成本往往较高，且有些产品耐水性能仍不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐水性好、粘合强度大、制备工艺简单、成本低的水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂。本专利技术的另一目的在于提供上述水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的 一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂，是由水性胶A组分和固化剂B组分组成，所述水性胶A组分，按重量份数计，包括以下组分 硅溶胶55 90份；有机硅烷12 20份；多羟基化合物120 200份；多异氰酸酯15 25份；乳化剂3 5份；催化剂0. 5 I. 2份；粉料80 150份；去离子水900 1200份；所述固化剂B组分，选自二苯甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI的一种或一种以上混合物； 所述固化剂B组分和水性胶A组分按质量比5 15 : 100混合均匀。所述的一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂的水性胶A组分制备方法包括如下步骤将去离子水加入反应釜内，边搅拌边加入多羟基化合物，升温至85 95°C保温30 60分钟，使多羟基化合物溶解完全，加入硅溶胶，保持温度90 95°C反应20 30分钟，冷却至室温，加入乳化剂搅拌均匀，缓慢加入I : 4的硫酸调整到pH值为6. 5 7. 0，滴加有机硅烷，然后搅拌I I. 5小时，再加入催化剂并搅拌分散均匀，缓慢加入多异氰酸酯，继续搅拌3 5小时，加入粉料再搅拌20分钟，边搅拌边抽真空消泡10分钟后,过滤出料备用。所述多异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI的一种或一种以上混合物。所述多羟基化合物选自淀粉、聚乙烯醇的一种或一种以上混合物。所述淀粉选自玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉的一种或一种以上混合物。所述聚乙烯醇选自完全或部分醇解(如醇解度99%、88%或92% )、聚合度为1700 2500的聚乙烯醇的一种或一种以上的混合物。所述硅溶胶选自含量为10 40%的二氧化硅。所述有机硅烷选自Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或一种以上混合物。所述乳化剂选自油酸钾皂、松香顺丁烯二酸酯钠皂、十二醇硫酸钠的一种或一种以上混合物。所述粉料选自粒径为100 2000目的碳酸钙、高岭土、膨润土中的一种或一种以上混合物，优选800 1200目。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡的一种。本粘合剂水性胶A组分，如存放时间较长(特别是夏天)，应加入适量的防腐剂避免腐变。本粘合剂属双组份水性聚氨酯类型。水性胶A组分中含有较大量的硅溶胶，硅溶胶中的=Si-OH键与多羟基化合物中的-R-OH键能脱水形成=Si-O-R-结构，或形成氢键=Si-OH......OH-R-，如S—OH HO PU HO—/V—° O—/ 厂 X / \ 厂/1R· Si R- RSiR \ / \ / \ / \ / h—tm MO OH HO -4\—ζ} O—^ (多羟基化合物) (硅溶胶) (多羟基化合物) (交联产物)^—€ 1 HO^HO—/OH-|-OH K C>-|-HO-JK* Si R — RSi 链键 R/ / \ ι / \ I /)—OH HO OH HO —IHO— O ( (多羟基化合物) (硅溶胶) (多羟基化合物) (交联产物) 硅溶胶是纳米级二氧化硅微粒在水中均匀扩散形成的胶体溶液，是水性粘合剂一种理想的增强材料。有机硅/Si02复合材料由于兼有无机Si02和有机硅的特性，具有广阔的应用前景。将有机硅与纳米Si02有效的复合，制备有机改性Si02的杂化材料，在国内外研究非常活跃，并已在实际应用中取得了一定的成功。在本粘合剂中，Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等有机硅烷分散在体系中并水解，水解产物与无机硅溶胶反应，使有机硅基团=Si-R连接在硅溶胶=Si-O-Si =网络上，形成有机硅与无机硅嵌段聚合物，从而使粘合剂胶膜的柔韧性、附着力增强。硅溶胶-多羟基化合物交联产物、有机硅-无机硅嵌段聚合物，以及未交联的多羟基化合物和硅溶胶，在有机锡催化剂的存在下，与多异氰酸酯聚合得到类似端羟基聚氨酯结构的长链分子，如权利要求1.一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂，由水性胶A组分和固化剂B组分组成，所述水性胶A组分，按重量份数计，包括以下组分 硅溶胶55 90份； 有机硅烷12 20份； 多羟基化合物12(T200份； 多异氰酸酯15 25份； 乳化剂:3 5份； 催化剂:0. 5 I. 2份； 粉料:80 150份； 去尚子水900 1200份； 所述固化剂B组分，选自二苯甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI的一种或一种以上混合物； 所述固化剂B组分和水性胶A组分按质量比5 15 :100混合均匀。2.根据权利要求I所述的一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂，其特征在于水性胶A组分的制备方法包括如下步骤将去离子水加入反应釜内，边搅拌边加入多羟基化合物，升温至85、5°C保温3(T60分钟，使多羟基化合物溶解完全，加入硅溶胶，保持温度9(T95°C反应2(T30分钟，冷却至室温，加入乳化剂搅拌均匀，缓慢加入I : 4的硫酸调整到PH值为6. 5^7. 0，滴加有机硅烷，然后搅拌f I. 5小时，再加入催化剂并搅拌分散均匀，缓慢加入多异氰酸酯，继续搅拌3飞小时，加入粉料再搅拌20分钟，边搅拌边抽真空消泡10分钟后，过滤出料备用。3.根据权利要求I或2所述的一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂，其特征在于，所述多异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI的一种或一种以上混合物。4.根据权利要求I或2所述的一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂，其特征在于，所述多羟基化合物选自淀粉、聚乙烯醇的一种或一种以上混合物。5.根据权利要求4所述的一种水性无机硅-有机硅-聚氨酯粘合剂，其特征在于，所述淀粉选自本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水性无机硅？有机硅？聚氨酯粘合剂，由水性胶A组分和固化剂B组分组成，所述水性胶A组分，按重量份数计，包括以下组分：硅溶胶：55~90份；有机硅烷：12~20份；多羟基化合物：120~200份；多异氰酸酯：15~25份；乳化剂：3~5份；催化剂：0.5~1.2份；粉料：80~150份；去离子水：900~1200份；所述固化剂B组分，选自二苯甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI的一种或一种以上混合物；所述固化剂B组分和水性胶A组分按质量比5~15：100混合均匀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴子良，黄强，左艳仙，莫丽华，
申请(专利权)人：东莞市山力高分子材料科研有限公司，
类型：发明
国别省市：
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