[发明专利]水性复合胶粘剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水性复合胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂为聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液，其中聚氨酯占聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液总重量的5～20％，聚丙烯酸酯占聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液总重量的25～45％，水占聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液总重量的50～70％；聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液的固含量为30～50％。

2.一种水性复合胶粘剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

a.制备水性聚氨酯乳液：将大分子二元醇在110℃、真空0.02MPa条件下脱水1小时后降至室温，加入二异氰酸酯与有机锡类催化剂在70～80℃之间反应2～4小时，降温至60℃，加入小分子扩链剂和二羟甲基丙酸反应3～6小时，得到聚氨酯预聚体，加入8～10wt％的丙烯酸酯单体混合物作溶剂稀释所述聚氨酯预聚体，再加入丙烯酸羟烷基酯反应2～4小时后降至室温，加入三乙胺中和，在800～1000r/min的高剪切力作用下加入占聚氨酯预聚体总重量1～1.5倍的去离子水分散得到水性聚氨酯乳液；

b.制备水性聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液：向上述步骤a中得到的水性聚氨酯乳液中加入乳化剂，搅拌30分钟后升温至70～80℃，加入10～20wt％的引发剂溶液，10～15分钟后开始同时滴加90～92wt％的丙烯酸酯单体混合物和80～90wt％的引发剂溶液，控制在3小时内滴加完，继续保温反应1～2小时，再升温至85℃反应30分钟，降温到40℃以下加入氨水调节反应物的pH值为6～7，得到水性聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液；

c.用去离子水调整上述步骤b中得到的水性聚氨酯/丙烯酸酯PUA复合乳液的固含量为30～50wt％，加入消泡剂、润湿剂和防腐剂，搅拌均匀，过滤后出料即得到水性复合胶粘剂。

3.根据上述权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中制备得到的聚氨酯预聚体的异氰酸酯基团-NCO与羟基基团-OH的摩尔比例为1.2～1.6∶1。

4.根据上述权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的大分子二元醇为聚醚二元醇，或聚醚二元醇与聚酯二元醇的混合物，大分子二元醇的分子量Mn为1000～3000；

所述二异氰酸酯为2，4(或2，6)-甲苯二异氰酸酯TDI、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI中的一种或两种的混合物。

所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡催化剂，其用量占聚氨酯预聚体总重量的0.005～0.05％；

所述的二羟甲基丙酸的用量占聚氨酯预聚体总重量的4～7％；

所述小分子扩链剂为小分子二元醇，所述小分子二元醇为乙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇中的任一种，其用量占聚氨酯预聚体总重量的1～5％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述大分子二元醇为聚醚二元醇与聚酯二元醇的混合物时，是由分子量为2000～3000的聚醚二元醇与分子量为1000～2000的聚酯二元醇按2∶1～5∶1的重量比例混合而成。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法中使用的丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯MA、丙烯酸乙酯EA、丙烯酸丁酯BA、甲基丙烯酸甲酯MMA、甲基丙烯酸乙酯MEA、甲基丙烯酸丁酯MBA中的两种或三种的混合物，丙烯酸酯单体混合物组成的丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度Tg在-10～-40℃之间。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法中使用的丙烯酸羟烷基酯为丙烯酸羟乙酯HEA、丙烯酸羟丙酯HPA、甲基丙烯酸羟乙酯HMEA、甲基丙烯酸羟丙酯HMPA中的任一种，其用量为丙烯酸酯单体混合物总重量的1～8％。

8.根据上述权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b中加入的乳化剂为阴离子型乳化剂，其用量为丙烯酸酯单体混合物总重量的0.5～1.0％；

所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，其用量为丙烯酸酯单体混合物总重量的0.4～0.8％。