[发明专利]一种氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯水性胶黏剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯水性胶黏剂的制备方法，其原料成分为多异氰酸酯、多元醇、亲水扩链剂、氨基硅烷偶联剂、蓖麻油多元醇、多元胺扩链剂、中和剂和去离子水；本发明通过特定方法合成的氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯使制得的水性胶黏剂具有较好的黏结性能性能，并且环保无毒，特别是用于金属与非金属表面的黏结。本发明提供的方法制备工艺简单，成本低廉，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于表面材料技术领域，具体涉及一种氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯水性胶黏剂的制备方法。

背景技术

聚氨酯胶黏剂是一类由软段、硬段构成的—(—A—B—)_n—型嵌段共聚物。聚氨酯胶黏剂同时具有橡胶和塑料的一些基本特性，又有着其它高分子材料所不具有的特殊物理性能，包括但不限于较强的粘接能力、较高的机械强度、很好的耐高低温性及耐候性等。随着人们对环境、健康和可持续发展要求的逐步提高，环保型涂料的发展是大势所趋，水性胶黏剂为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂胶黏剂。聚氨酯水性胶黏剂是采用水作为分散介质的聚氨酯乳液，除具有溶剂型聚氨酯的优异性能外，还具有使用简单、无毒、无环境污染等优点。但是，由于水性聚氨酯采用水作为溶剂，介质水的表面张力太大、热焓高，使得其成膜过程中表面铺展较差、干燥时间长，成膜与基材复合差，力学性能降低。因此，目前国内使用水性胶黏剂因其性能上的劣势还无法应用在建筑防水、电力或冶金行业、石化等行业的钢制化工设备等领域。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯水性胶黏剂的制备方法，该制备方法操作简单、成本低廉，并且环保，不会挥发苯类，醛类等有机挥发物，制得的水性胶黏剂在金属与非金属表面的黏结性能上获得了非常大的改善。

本发明所述的一种氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯水性胶黏剂的制备方法，其特征在于：按照以下步骤进行：

a)、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，依次加入改性蓖麻油多元醇A、聚醚多元醇B和2,4-二乙基-1,5-戊二醇加热升温至115～120℃进行真空脱水1.5～2.0h；

b)、降温至50～55℃加入多异氰酸酯和亲水扩链剂，然后滴加二月桂酸二丁基锡，升温至84～85℃保温反应1.0～1.5h，再降温至50℃，继续加入有机溶剂调节粘度，再滴加氨基硅烷偶联剂，继续反应1～2.0h，将温度降至40℃以下；

c)、缓慢滴加中和剂，搅拌反应10～20min后，加入去离子水，继续搅拌15～30min，然后加入多元胺扩链剂，搅拌反应0.5～1.0h，真空下脱除溶剂，降温至室温，出料，得所述的氨基硅烷偶联剂改性聚氨酯水性胶黏剂；

其中，按重量份计，原料的组分如下：

其中，优选的，所述改性蓖麻油多元醇A为分子量为380～400的上海殊誉化工有限公司生产的牌号为SY400的改性蓖麻油多元醇。

优选的，所述聚醚多元醇B为聚醚二元醇，分子量为800-1500。

优选的，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸中的至少一种。

优选的，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺与二甲亚砜按1：1体积比混合的混合液体。

优选的，所述亲水扩链剂为二羟甲基丁酸。

优选的，所述中和剂为三乙胺。

优选的，所述多元胺扩链剂为己二酸二酰肼。

优选的，所述多异氰酸酯为环己烷二亚甲基二异氰酸酯。