[发明专利]凹土/水性聚氨酯复合粘合剂的制备方法

摘要

本发明凹土/水性聚氨酯复合粘合剂的制备方法，属于有机粘合剂领域。按照下述步骤进行：(1)改性聚氨酯预聚体制备：将羟基单体和亲水单体，在90℃、0.09～0.1MPa的真空度下抽真空1h，然后调节初聚温度65～90℃下加入计量的异氰酸酯单体，控制R值为1.02～2.0；(2)预聚体的中和及分散：在第一步的基础上，降到一定温度40～70℃，加入中和剂中和成盐，30分钟后，控制固含量为20～40％，将计量的凹土悬浮液分散于成盐后的改性聚氨酯预聚体中，并高速搅拌30分钟制得凹土/水性聚氨酯复合乳液；(3)扩链阶段：在第二步的基础上，加入扩链剂，继续搅拌30分钟出料，制得凹土/水性聚氨酯复合粘合剂乳液最终产品。本发明合成粘合剂可以制得性能优异、符合环保要求的人造板。

主权项

凹土/水性聚氨酯复合粘合剂的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：(1)改性聚氨酯预聚体制备：将羟基单体和亲水单体，在90℃、0.09～0.1Mpa的真空度下抽真空1h，然后调节初聚温度65～90℃下加入计量的异氰酸酯单体，控制R值为1.02～2.0，其中R指体系中总NCO基团的摩尔数与体系中总OH基团的摩尔数之比，其中羟基单体和亲水单体的比例根据R值的大小进行控制，根据R大小可调节预聚物分子量，并同时滴加改性单体和引发剂的混合液反应3～5h，使各物质发生缩聚和自由基聚合同时伴随接枝、互穿，通过加入溶剂来调节合成中预聚物的黏度；其中所述的羟基单体包括分子量为800-5000的聚酯多元醇、聚碳酸酯、聚己内酯、聚酯聚醚混合多元醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇、蓖麻油等物质，其中所述的异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯(MDI)、液化MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚甲基-二环己基-4，4′-二异氰酸酯(H12MDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)，其中所述的亲水单体为2，2-二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺基乙磺酸钠、1，4-丁二醇-2-磺酸钠、N-甲基二乙醇胺，其中亲水单体占PU物料质量的0.4-6％；其中所述的改性单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯中的一种或几种的混合物，其中改性单体占PU物料质量的1～6％；其中所述的引发剂为偶氮二异丁腈(ABIN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、过氧化苯甲酰(BPO)、二异丙苯过氧化物(DCP)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、异丙苯过氧化氢(CHP)、叔丁基过氧化氢(TBH)或过氧化二碳酸二异丙酯(IPP)，其中引发剂占总参与反应物料质量的0.1～0.6％；其中所述的溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺、丁酮、丙酮、甲苯，优选于1-甲基-2-吡咯烷酮或丙酮，其中溶剂占PU物料质量的1～10％。(2)预聚体的中和及分散：在第一步的基础上，降到一定温度40～70℃，加入中和剂中和成盐，30分钟后，控制固含量为20～40％，将计量的凹土悬浮液分散于成盐后的改性聚氨酯预聚体中，并高速搅拌30分钟制得凹土/水性聚氨酯复合乳液；其中所述的中和剂为三乙胺、甲胺、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾，其中中和剂占PU物料质量的2～6％；其中所述的凹土悬浮液为原土悬浮液、阳离子烷基铵盐改性悬浮液、阴离子月桂酸钠改性悬浮液、硅烷偶联剂KH550改性悬浮液、强酸酸化改性悬浮液、高温煅烧改性悬浮液，在加入的凹土悬浮液中，凹土含量以质量分数计为4～15％；所用凹土悬浮液占总物料的60～80％；(3)扩链阶段：在第二步的基础上，加入扩链剂，继续搅拌30分钟出料，制得凹土/水性聚氨酯复合粘合剂乳液最终产品；其中所述的扩链剂为乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、丁二胺、1，6-己二醇、1、4-丁二醇、一缩二乙二醇，其中扩链剂占PU物料质量的0.2～4％。