[发明专利]一种水性聚氨酯和水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性聚氨酯的制备方法，该方法包括：(1)聚酯多元醇与多异氰酸酯和含有羧基的扩链剂反应得到预聚体A；(2)预聚体A与芳香族二醇扩链剂反应得到预聚体B；(3)预聚体B加水乳化后，与胺类扩链剂反应得到水性聚氨酯。本发明还公开了一种水性聚氨酯，一种水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，以及一种水性聚氨酯胶黏剂。本发明所制备的水性聚氨酯和水性聚氨酯胶黏剂在具有不含有机溶剂、无挥发性有毒有害物质、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点的同时，其耐热性和初粘性明显高于现有的水性聚氨酯和水性聚氨酯胶黏剂，本发明所制备的水性聚氨酯初粘性25N/cm，耐热性高达120℃。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯和水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法。

背景技术

在汽车的生产装配中，需要大量初粘性和耐热性较高的胶黏剂用于汽车内饰件的粘接。由于现有水性胶黏剂的性能(耐热性和初粘性)较低难以满足要求，因此溶剂型胶黏剂仍然大量使用于汽车工业。而此类胶黏剂含有大量的有机溶剂，通常会释放大量的苯类、醛类或酯类有毒有害物质，恶化车内环境，对驾乘人员身体健康造成危害。

水性聚氨酯胶黏剂是水性胶黏剂中较为普遍的一种。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，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，常用于制备涂料和胶黏剂等。和一般的水性胶黏剂一样，现有的水性聚氨酯胶黏剂的耐热性和初粘性较低，难以满足汽车工业对胶黏剂的性能需求。

随着人们对于环境安全和身体健康的日益重视，亟需一种具有较高耐热性和初粘性的水性聚氨酯胶黏剂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有水性聚氨酯耐热性和初粘性低的缺陷，提供一种有高耐热性和初粘性的水性聚氨酯和水性聚氨酯胶黏剂，以及该水性聚氨酯和水性聚氨酯胶黏剂的制备方法。

为了实现上述目的，一方面本发明提供了一种水性聚氨酯的制备方法，该方法包括：

(1)聚酯多元醇与多异氰酸酯和含有羧基的扩链剂反应得到预聚体A；

(2)预聚体A与芳香族二醇扩链剂反应得到预聚体B；

(3)预聚体B加水乳化后，与胺类扩链剂反应得到水性聚氨酯。

优选地，所述聚酯多元醇为聚己二酸己二醇酯。

优选地，所述聚己二酸己二醇酯的数均分子量为1000-6000，优选为1000-4000，更优选所述聚己二酸己二醇酯的官能度为2。

优选地，所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯，优选所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯，更优选地所述六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1:4-4:1。

优选地，所述含有羧基的扩链剂为二羟甲基丙酸，以100重量份的聚酯多元醇为基准，所述二羟甲基丙酸的用量为2-6重量份，更优选为3-5重量份。

优选地，所述芳香族二醇扩链剂为双羟乙基双酚A醚、间苯二酚二(2-羟乙基)醚、对苯二酚二(2-羟乙基)醚、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚和4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚中的一种或两种以上。

优选地，以100重量份的聚酯多元醇为基准，所述芳香族二醇扩链剂的用量为5-15重量份，优选为6-10重量份。

本发明第二方面提供了一种由本发明所述的水性聚氨酯制备方法所制备的水性聚氨酯。

本发明第三方面提供了一种水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，该方法包括，向本发明所述的水性聚氨酯中加入添加剂并搅拌均匀，得到水性聚氨酯胶黏剂。

优选地，所述添加剂为增稠剂、消泡剂、流平剂、底材润湿剂、杀菌剂中的一种或两种以上。