[發明專利]一種清潔型水性聚氨酯壓敏膠的制備

在審

• 申請號: 201710920002.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109593506A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 杜峰
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞豐科技實業有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C09J133/08;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/38;C08G18/42;C08G18/66;C08J3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種清潔型水性聚氨酯壓敏膠的制備，屬于水性壓敏膠技術領域。旨在解決現有技術中水性聚氨酯壓敏膠初粘性小、粘結強度低、耐水性不佳的技術問題。本發明中涉及的水性聚氨酯膠黏劑由以下步驟制得：首先低聚物多元醇和二羥甲基丙酸在真空下脫水，降溫后與異佛爾酮二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯混合。加入小分子擴鏈劑繼續反應，然后注入丙酮降粘后降溫，加入磺酸離子擴鏈劑保溫反應。添加丙烯酸酯類低聚物，反應結束后，加入多羥基交聯劑，使預聚物形成部分網絡交聯結構。在高速剪切力下，邊中和邊擴鏈，最后減壓蒸餾即可得到水性聚氨酯壓敏膠乳液。本發明中涉及的壓敏膠具有初粘性高、粘結強度大、耐水性好、固含量高的特點，而且制備工藝簡單，操作簡便，制備過程無污染。

技術領域

本發明涉及水性壓敏膠技術領域，具體涉及一種清潔型水性聚氨酯壓敏膠的制備。

背景技術

壓敏膠粘劑是一類對壓力敏感的膠粘劑，不需要加溫或者添加其它助劑，只需要輕輕一壓就能與被粘基材牢固粘接，揭開之后也不會影響基材的表面。壓敏膠的各種制品廣泛應用于汽車、電器電子、包裝、建筑材料、醫療衛生、航空航天以及家庭用品等各個行業,作用有保護、捆扎、固定、密封、絕緣和識別等。壓敏膠按化學成分的組成可以分為樹脂型和橡膠型，按分散介質將其分為溶劑型和乳液型。壓敏膠要求具有良好的內聚力及粘合力，兩者的平衡能方便地對被粘物進行有效粘結修復或二次粘接。

目前壓敏膠主要以溶劑型丙烯酸酯為主流，但是給環境及使用者帶來的污染和傷害很大。隨著我國環保法規的日益健全以及人們環保意識的增強，環保型水性壓敏膠將是趨勢所向。水性聚氨酯膠黏劑具有粘接強度高、耐熱和耐寒等性能, 通過調控結構中硬段和軟段的比例就能調節壓敏膠潤濕性和內聚力的平衡，是一種市場潛力巨大的水性壓敏膠產品。然而水性聚氨酯膠黏劑本身又存在粘結力低、耐水性差等缺陷，因此開展水性聚氨酯壓敏膠的研究具有重要意義。

發明內容

基于以上分析，本發明的目的在于開發一種初粘性好、剝離強度大、耐水性強的清潔型水性聚氨酯壓敏膠。

為解決上述技術問題，本發明涉及的一種清潔型水性聚氨酯壓敏膠的制備，包括以下步驟：

將低聚物多元醇和二羥甲基丙酸加入到四口燒瓶中，120℃、-0.08 MPa下脫水2 h。降溫至80℃后，邊通入氮氣邊用恒壓漏斗緩慢加入計量的異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、丙酮，滴加完畢后保溫反應2-4 h，NCO基團濃度達到第一理論值即可認為反應充分；溫度升至80℃，加入計量的小分子擴鏈劑繼續反應至NCO基團濃度達到第二理論值；向上述混合物中加入丙酮降粘后降溫至50℃，加入計量的磺酸離子擴鏈劑，反應30 min。升溫至60℃，加入計量的丙烯酸酯類低聚物，然后再反應2h。加熱至70℃，加入計量的多羥基交聯劑，反應30 min，使得預聚物形成部分網絡交聯結構。隨后降至室溫，在高速剪切力下，加入計量三乙胺水溶液，邊中和邊擴鏈，再加入計量的乙二胺繼續乳化擴鏈30 min；最后將上述溶液升溫至50℃，減壓蒸餾2 h，脫除其中的丙酮溶液，即可得到水性聚氨酯壓敏膠乳液。

優選的，所述低聚物多元醇為聚己二酸丁二醇2000、聚己二酸丁二醇3000、聚已二酸新戊二醇2000或ZSN330中的一種或多種。

優選的，所述小分子擴鏈劑為乙二胺、一縮二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-丁二醇或丁二胺。

優選的，所述磺酸離子擴鏈劑為乙二胺基乙磺酸鈉或2,4-二氨基苯磺酸鈉。

優選的，所述丙烯酸酯類低聚物由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的兩種按一定質量比聚合而成。

優選的，所述多元醇交聯劑為三羥甲基丙烷、三乙醇胺、丙三醇、三異丙醇胺或三羥甲基乙烷。