[發明專利]一種水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410324567.4
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104087235A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 鄧超
• 申請（專利權）人: 新綸科技（常州）有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J175/06;C08G18/12;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/66
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 楊洋;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法，屬于膠黏劑技術領域。

背景技術

現有技術中，國內研發生產的大多數聚氨酯膠黏劑都是溶劑型的，這種溶劑型的膠黏劑的使用這對我國環境造成了很大的壓力，為了響應環保的要求，現在國內外越來越多的人都在研發性能優異的水性聚氨酯膠黏劑，以此而取代溶劑型的膠黏劑。但是現有水性聚氨酯膠黏劑的剝離強度普遍很低，遠遠達不到溶劑型膠黏劑的剝離強度，滿足不了使用要求。

在我國，由于受到價格、原料等方面的影響，水性聚氨酯膠黏劑所使用的多元醇主要是使用聚醚型的醇，常用的多以聚氧化丙烯醚二醇為主要原料，這種乳液的膠膜在強度方面有一些缺陷；而國外多元醇主要使用聚酯型的，常用的有聚己二酸丁二醇酯(PBA)，因其結構中含有的強極性酯基，所以與極性基材的粘接力好，抗熱氧化性也比聚醚型好。聚己內酯多元醇與普通聚酯多元醇相比較，制備的聚氨酯在耐磨、耐氧化、耐化學介質和抗撕裂方面更勝一籌，但國內以聚己內酯二元醇制備的產品較少，專利CN102827570A中采用聚酯多元醇制備了固含量為50％的鞋用膠黏劑，但得到的膠黏劑的初粘力偏低，有待改善。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是一種水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法，能夠解決水性環保的聚氨酯膠黏劑固含量低，剝離強度低的問題。

本發明的目的通過以下技術方案得以實現：

一種水性聚氨酯膠黏劑，包括預聚物和水，所述預聚物分散到水中后形成溶液，溶液的固含量為50％(可以為50％以上)；其中，所述預聚物包括如下原料組成：

聚乙二醇(PEG)、聚酯二元醇、羧酸型親水性擴鏈劑、二異氰酸酯和小分子擴鏈劑；以摩爾比計，二異氰酸酯︰聚乙二醇︰聚酯二元醇︰羧酸型親水性擴鏈劑︰小分子擴鏈劑＝(25-40)∶X∶(10-X)∶(7.5-15)∶(7.5-15)，其中，X取值0到10之間、包括0和10的任意數值。

上述的水性聚氨酯膠黏劑中，聚乙二醇、聚酯二元醇分別為聚醚型和聚酯型的多元醇，兩者按照不同比例混合使用，得到的膠黏劑的性能比單獨使用聚醚型或單獨使用聚酯型都要高出很多；優選的，所述聚乙二醇為PEG2k，所述聚酯二元醇為分子量2000的聚酯二元醇，但不限于此。

根據具體實施方案，上述的水性聚氨酯膠黏劑中，固含量50％實際操作時是指預聚物和水的重量比例等于1:1。

上述的水性聚氨酯膠黏劑中，優選的，所述預聚物的原料還包括催化劑，其用量為預聚物總重量的0.01wt％-0.1wt％；更優選的，所述催化劑包括辛酸亞錫和/或二月桂酸二丁基錫，但不限于此。

上述的水性聚氨酯膠黏劑中，優選的，所述預聚物的原料還包括中和劑，以摩爾比計，羧酸型親水性擴鏈劑︰中和劑＝1∶1；更優選的，所述中和劑為三乙胺(TEA)，但不限于此。

上述的三乙胺為中和劑，中和劑可以中和羧酸型親水性擴鏈劑中的-COOH。

上述的水性聚氨酯膠黏劑中，優選的，所述聚酯二元醇包括聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚己二酸-1,6-丁二醇酯、聚ε-己內酯、聚碳酸酯二元醇、聚四氫呋喃醚等中的一種或幾種的組合。

上述的水性聚氨酯膠黏劑中，優選的，所述二異氰酸酯包括脂肪族的二異氰酸酯、脂環族的二異氰酸酯、芳香族的二異氰酸酯等中的一種或幾種的組合；所述脂肪族的二異氰酸酯包括ONC-(CH₂)₄-NCO、ONC-(CH₂)₆-NCO、ONC-(CH₂)₈-NCO、ONC-(CH₂)₁₂-NCO、1,5-二異氰酸-2-甲基戊烷等中的一種或幾種的組合；所述脂環族的二異氰酸酯包括等中的一種或幾種的組合；所述芳香族的二異氰酸酯包括等中的一種或幾種的組合。

上述的水性聚氨酯膠黏劑中，優選的，所述羧酸型親水性擴鏈劑包括二羥甲基丁酸(DMBA)、二羥甲基丙酸(DMPA)、二氨基苯甲酸、二羥基半酯等中的一種或幾種的組合。