[发明专利]一种水性环保聚氨酯胶粘剂及其制造工艺和应用

说明书

本发明特指一种水性环保聚氨酯胶粘剂及其制造工艺和应用,属于胶粘剂技术领域，胶粘剂按质量份数计，包括如下组份，聚二醇30.77‑35.64份和二异氰酸酯43.5‑43.58份聚合成的聚氨酯预聚体，聚合反应催化剂0.45份，亲水扩链剂6.27‑7.85份，交联剂1.35份‑3.45份，亚硫酸氢钠3.55‑10.25份，丙酮7.5份以及去离子水32.5‑36.5份，其中，所述聚合反应催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述亲水扩链剂为1，4‑丁二醇‑2‑磺酸钠或二羟甲基丙酸，所述交联剂为磷酸三甲酯。本发明利用亚硫酸氢钠水解、缩合，实现交联，促使水性聚氨酯交联密度增大，耐水性、耐溶剂性和贮存稳定性等性能均得到提高；在环保、耐水性、耐溶剂性和贮存稳定性等方面都达到了用户所需求的产品质量指标。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，涉及一种可用于制鞋、皮具、家具、汽车内部装饰以及包装材料等领域的胶粘剂，特指一种水性环保聚氨酯胶粘剂及其制造工艺和应用。

背景技术

水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质而发展起来的高分子材料，使用安全、无毒、不污染环境，被称作环保产品。随着科学技术的进步，以及人类对环境保护的要求，环保型水性聚氨酯有取代溶剂型聚氨酯的趋势。但是，目前的水性聚氨酯胶粘剂主要是单组份聚氨酯胶粘剂，形成的乳液是分散在水中的线型热塑性聚氨酯，分子量较小，不能达到常规溶剂型聚氨酯胶粘剂的交联密度，因此耐水性、耐溶剂性及其贮存稳定性等方面还不能达到溶剂型聚氨酯胶粘剂的能，总体性能与溶剂型聚氨酯胶粘剂还有一定的差距，这就制约着水性聚氨酯胶粘剂的应用。因此可以预见，研究合成耐水性好、耐溶剂性好且贮存稳定性佳的水性聚氨酯胶粘剂已成为胶粘剂技术开发人员的研究方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性环保聚氨酯胶粘剂及其制造工艺，以该工艺制备得到的水性环保聚氨酯胶粘剂的耐水性、耐溶剂性和贮存稳定性等总体性能比现有技术有一个较大的提高。

本发明的目的是这样实现的：一种水性环保聚氨酯胶粘剂，按质量份数计，包括如下组份，聚二醇30.77-35.64份和二异氰酸酯43.5-43.58份聚合成的聚氨酯预聚体，聚合反应催化剂0.45份，亲水扩链剂6.27-7.85份，交联剂1.35份-3.45份，亚硫酸氢钠3.55-10.25份，丙酮7.5份以及去离子水32.5-36.5份，其中，所述聚合反应催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述亲水扩链剂为1，4-丁二醇-2-磺酸钠或二羟甲基丙酸，所述交联剂为磷酸三甲酯。

据上所述的亲水扩链剂为6.50-6.7份，所述交联剂为1.35-3份，所述亚硫酸氢钠为4.25-8.25份。

据上所述的聚二醇为聚醚二元醇或聚酯二元醇，所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇，所述聚酯二元醇为聚己内酯二元醇；所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。所述聚己内酯二元醇的分子质量为2000，所述聚四氢呋喃二醇的分子质量为1000。

据上所述的水性环保聚氨酯胶粘剂的制造工艺，其中，包括如下步骤：

步骤一、聚氨酯预聚体的制备：将聚二醇30.77-35.64份加入反应釜中，加热熔融，保持温度为100℃并进行抽真空1-1.5小时，然后降温到80-90℃，加入二异氰酸酯43.5-43.58份，进行2.5小时的聚合反应，得到聚氨酯预聚体；

步骤二、扩链反应：将6.27-7.85份的亲水扩链剂和1.35-3.45份的交联剂磷酸三甲酯加入到聚氨酯预聚体中进行交联扩链反应，反应温度控制在60-75℃，反应时间控制在1.5-2.5小时；

步骤三、封端反应：将3.55-10.25份的亚硫酸氢钠作为封端剂加入到反应釜中进行封端反应，反应温度控制在30-45℃之间，时间控制在1-1.5小时；