[发明专利]一种高粘结水性聚氨酯清洁胶黏剂的制备

说明书

本发明公开了一种高粘结水性聚氨酯清洁胶黏剂的制备，属于水性胶黏剂技术领域。旨在解决现有技术中水性聚氨酯胶黏剂粘结性差、固含量低、耐候性不佳的技术问题。本发明中涉及的水性聚氨酯胶黏剂组分包括：150‑260重量份聚己二酸丁二醇酯，20‑55重量份聚丙二醇，45‑110重量份六亚甲基二异氰酸酯，35‑80份异佛尔酮二异氰酸酯，10‑20重量份三羟甲基丙烷，3‑9重量份二月桂酸二丁基锡，56‑73重量份磺酸离子扩链剂，21‑43重量份小分子扩链剂，10‑20重量份三乙胺，30‑50重量份乙二胺，45‑130重量份丙烯酸酯，2‑6重量份过硫酸钠，90‑185重量份无水丙酮。本发明中涉及的胶黏剂具有粘结强度大、耐候性好、固含量高、室温固化时间短、成本低，而且制备工艺简单，操作简便，制备过程无污染。该胶黏剂初粘性的粘接力高达51 N/cm 以上，剥离强度达到166 N/(2.5 cm)。

技术领域

本发明具体涉及一种高粘结水性聚氨酯清洁胶黏剂的制备，属于水性胶粘剂技术领域。

背景技术

聚氨酯胶黏剂是含有氨酯基和异氰酸酯基的胶黏剂。聚氨酯由于具有高弹性、耐低温性、耐磨和黏连强度高等特点，使用广泛用于胶黏剂、涂料、油墨等领域。聚氨酯胶黏剂按是否含溶剂可以分为无溶剂液体胶黏剂、热熔胶、溶剂型胶黏剂、水性胶黏剂等。在胶黏剂系列产品中，溶剂型产品占据较大比例。但溶剂型胶黏剂有挥发性有机物散发，对环境和人体有很大危害。水性化是发展趋势，水性聚氨酯以水为溶剂，具有环境友好、低毒清洁、运输安全、工作环境好等优点，将会逐渐成为胶黏剂市场的主流。

水性聚氨酯胶黏剂由于综合性能优良而被广泛应用于民用、体育、航天等领域。水性聚氨酯胶黏剂之所以目前还没有占据较大的市场份额，主要原因有粘结强度不大、耐水性差、耐高低温性能不佳、固含量低、成本高、干燥速度慢，尤其是粘结强度低严重影响了其应用。因此对于水性聚氨酯胶黏剂的研究显得很有意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中水性聚氨酯胶黏剂粘结强度不大、耐候性差、固含量低的技术问题，提供一种高粘结水性聚氨酯清洁胶黏剂的制备方法，制备出清洁型高性能水性聚氨酯胶黏剂产品。

为了解决现有技术问题，本发明涉及的一种高粘结水性聚氨酯清洁胶黏剂的制备，包括以下步骤：

（1）将150-260重量份聚己二酸丁二醇酯和20-55重量份聚丙二醇加入到四口烧瓶中，120℃真空脱水2 h；降温至75℃，边通入氮气边加入45-110重量份六亚甲基二异氰酸酯、35-80份异佛尔酮二异氰酸酯、10-20重量份三羟甲基丙烷、3-9份二月桂酸二丁基锡、60-110份无水丙酮溶液，滴加完毕后保温反应2-4 h，NCO基团浓度达到第一理论值即可认为反应充分；

（2）温度升至80℃，加入21-43重量份小分子扩链剂继续反应至NCO基团浓度达到第二理论值；向上述混合物中加入30-75份无水丙酮稀释后，分成2-4等份；降温至50℃后，向每等份中分别加入2-9、10-17、18-25、26-32重量份磺酸离子扩链剂，各反应15-30 min。然后重新混合后得到混合聚氨酯预聚体；

（3）将（4）中物质降至室温，在高速剪切力下，加入含有10-20重量份三乙胺的去离子水，边中和边扩链，再加入30-50重量份乙二胺继续乳化扩链15-30 min；

将上述溶液升温至50℃，减压蒸馏2 h，脱除其中的丙酮溶液，即可得到水性聚氨酯乳液；

（4）将上述乳液加热至90℃，搅拌条件下加入45-130重量份丙烯酸酯，搅拌均匀后，缓慢滴加2-6重量份过硫酸钠水溶液引发反应，滴加完毕后保温反应1 h即可得到本发明中涉及的水性聚氨酯乳液。

优选的，小分子扩链剂为一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或乙二醇。

优选的，磺酸离子扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠或2,4-二氨基苯磺酸钠。