[发明专利]一种水性聚氨酯胶黏剂

说明书

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，涉及一种水性聚氨酯胶黏剂。

背景技术

由于胶黏剂制备需要增塑剂、固化剂、稀释剂等有毒的化合物，对环境污染和人体健康危害的比较大，因此，胶黏剂的环保问题已得到很大的重视。为了保证人类的健康,胶黏剂的品种日益增多，主要为水性化，固体化，无溶剂化，低毒化。其中水性聚氨酯胶粘剂无毒,无有机溶剂的挥发,备受人们的青睐，在印刷及食品包装等领域已经得到了广泛的应用。

聚氨酯是由含有两个或两个以上的异氰酸酯基团的化合物与含有两个以上活泼氢的化合物反应而得到的聚合物，是分子内含有重复单元氨基甲酸酯的一类高分子材料。聚氨酯可以制成胶粘剂、涂料、弹性体、合成革、纤维、防水材料等多种产品，应用广泛。水性聚氨酯胶黏剂因无溶剂、无臭味、无污染逐渐成为胶黏剂市场的主流。

但是，水性聚氨酯以水为分散介质,因水的挥发潜热比溶剂的要高,导致了水性聚氨酯胶膜干燥时间的延长，这使胶黏剂存在活化温度高、价格高、固含量低、胶膜耐水性耐温性低、初粘和终粘强度不够理想等缺点，尤其是粘结强度低严重影响了其应用。近年来,为了解决水性聚氨酯的这些问题,对其进行改性的方法层出不穷，但是都是以一种性能的降低为代价换来另一种性能的提高。因此，研制一种综合性能良好的水性聚氨酯胶黏剂是非常必要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯胶黏剂。本发明水性聚氨酯胶黏剂具有耐水性好、耐温性好、粘度高、价格低廉等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为。

一种水性聚氨酯胶黏剂，由以下重量份数的原料制备而成：聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇80-120份、甲苯二异氰酸酯40-60份、二羟甲基丙酸10-20份、三乙胺、扩链剂1-3份、硅烷偶联剂3-5份、封闭剂2-5份、丙酮1-2份、增粘剂10-20份和去离子水80-100份。

本发明的一种优选方案，由以下重量份数的原料制备而成：聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇100份、甲苯二异氰酸酯50份、二羟甲基丙酸15份、三乙胺、扩链剂2份、硅烷偶联剂4份、封闭剂4份、丙酮1份、增粘剂15份和去离子水90份。

所述封闭剂为苯酚、乙基硫醇或氢氰酸。

所述扩链剂为1,4-丁二醇、一缩二乙二醇或乙二胺。

所述增粘剂为水性增粘松香树脂或多碳增粘树脂。

所述多碳增粘树脂为C5或C9增粘树脂。

一种水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，步骤如下。

（1）降粘：按重量份数称量甲苯二异氰酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇，先将聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇脱水处理，将甲苯二异氰酸酯和聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇放入带有回流装置的加热搅拌机中，升温至70-80℃，反应2-3h，得到预聚体；在加入扩链剂反应1-2h，再加入封闭剂，升温至100-110℃反应1-2h；加入丙酮降粘至所需粘度。

（2）中和：降温至40-50℃，滴加硅烷偶联剂，反应1-2h。

（3）乳化：再加入增粘剂、三乙胺和去离子水，将上述混合溶液放入混炼机中，转速2000r/min，时间20-30min，即得成品。

本发明的有益效果：本发明一种高粘结性水性聚氨酯胶黏剂，通过多羟基化合物及增粘树脂乳液的使用，有效缩短了水性聚氨酯胶黏剂室温下的固化时间，同时显著改善其粘结性能，市场前景广阔。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1。

按重量份数称量聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇85份、甲苯二异氰酸酯45份、二羟甲基丙酸12份、三乙胺1份、扩链剂乙二胺2份、硅烷偶联剂4份、封闭剂苯酚4份、丙酮1份、增粘剂水性增粘松香树脂13份和去离子水85份。将甲苯二异氰酸酯和聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇放入带有回流装置的加热搅拌机中，升温至70-80℃，反应2-3h，得到预聚体；在加入扩链剂反应1-2h，再加入封闭剂，升温至100-110℃反应1-2h；加入丙酮降粘至所需粘度；降温至40-50℃，滴加硅烷偶联剂，反应1-2h；再加入增粘剂、三乙胺和去离子水，将上述混合溶液放入混炼机中，转速2000r/min，时间20-30min，即得成品。对其进行物理力学性能指标检验。在表1中列出了测试结果。

实施例2。