[發明專利]一種水性環保聚氨酯膠粘劑及其制造工藝和應用

在審

• 申請號: 201711392085.2
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108179001A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 蘇坡
• 申請（專利權）人: 臺州圣騰膠業有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C09J175/08;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/73;C08G18/75;C08G18/82;C08G18/83;C08G18/10;C08G18/66
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 葉小勤

本發明特指一種水性環保聚氨酯膠粘劑及其制造工藝和應用,屬于膠粘劑技術領域，膠粘劑按質量份數計，包括如下組份，聚二醇30.77?35.64份和二異氰酸酯43.5?43.58份聚合成的聚氨酯預聚體，聚合反應催化劑0.45份，親水擴鏈劑6.27?7.85份，交聯劑1.35份?3.45份，亞硫酸氫鈉3.55?10.25份，丙酮7.5份以及去離子水32.5?36.5份，其中，所述聚合反應催化劑為二月桂酸二丁基錫，所述親水擴鏈劑為1，4?丁二醇?2?磺酸鈉或二羥甲基丙酸，所述交聯劑為磷酸三甲酯。本發明利用亞硫酸氫鈉水解、縮合，實現交聯，促使水性聚氨酯交聯密度增大，耐水性、耐溶劑性和貯存穩定性等性能均得到提高；在環保、耐水性、耐溶劑性和貯存穩定性等方面都達到了用戶所需求的產品質量指標。

技術領域

本發明屬于膠粘劑技術領域，涉及一種可用于制鞋、皮具、家具、汽車內部裝飾以及包裝材料等領域的膠粘劑，特指一種水性環保聚氨酯膠粘劑及其制造工藝和應用。

背景技術

水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質而發展起來的高分子材料，使用安全、無毒、不污染環境，被稱作環保產品。隨著科學技術的進步，以及人類對環境保護的要求，環保型水性聚氨酯有取代溶劑型聚氨酯的趨勢。但是，目前的水性聚氨酯膠粘劑主要是單組份聚氨酯膠粘劑，形成的乳液是分散在水中的線型熱塑性聚氨酯，分子量較小，不能達到常規溶劑型聚氨酯膠粘劑的交聯密度，因此耐水性、耐溶劑性及其貯存穩定性等方面還不能達到溶劑型聚氨酯膠粘劑的能，總體性能與溶劑型聚氨酯膠粘劑還有一定的差距，這就制約著水性聚氨酯膠粘劑的應用。因此可以預見，研究合成耐水性好、耐溶劑性好且貯存穩定性佳的水性聚氨酯膠粘劑已成為膠粘劑技術開發人員的研究方向。

發明內容

本發明的目的是提供一種水性環保聚氨酯膠粘劑及其制造工藝，以該工藝制備得到的水性環保聚氨酯膠粘劑的耐水性、耐溶劑性和貯存穩定性等總體性能比現有技術有一個較大的提高。

本發明的目的是這樣實現的：一種水性環保聚氨酯膠粘劑，按質量份數計，包括如下組份，聚二醇30.77-35.64份和二異氰酸酯43.5-43.58份聚合成的聚氨酯預聚體，聚合反應催化劑0.45份，親水擴鏈劑6.27-7.85份，交聯劑1.35份-3.45份，亞硫酸氫鈉3.55-10.25份，丙酮7.5份以及去離子水32.5-36.5份，其中，所述聚合反應催化劑為二月桂酸二丁基錫，所述親水擴鏈劑為1，4-丁二醇-2-磺酸鈉或二羥甲基丙酸，所述交聯劑為磷酸三甲酯。

據上所述的親水擴鏈劑為6.50-6.7份，所述交聯劑為1.35-3份，所述亞硫酸氫鈉為4.25-8.25份。

據上所述的聚二醇為聚醚二元醇或聚酯二元醇，所述聚醚二元醇為聚四氫呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇，所述聚酯二元醇為聚己內酯二元醇；所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯。所述聚己內酯二元醇的分子質量為2000，所述聚四氫呋喃二醇的分子質量為1000。

據上所述的水性環保聚氨酯膠粘劑的制造工藝，其中，包括如下步驟：

步驟一、聚氨酯預聚體的制備：將聚二醇30.77-35.64份加入反應釜中，加熱熔融，保持溫度為100℃并進行抽真空1-1.5小時，然后降溫到80-90℃，加入二異氰酸酯43.5-43.58份，進行2.5小時的聚合反應，得到聚氨酯預聚體；

步驟二、擴鏈反應：將6.27-7.85份的親水擴鏈劑和1.35-3.45份的交聯劑磷酸三甲酯加入到聚氨酯預聚體中進行交聯擴鏈反應，反應溫度控制在60-75℃，反應時間控制在1.5-2.5小時；

步驟三、封端反應：將3.55-10.25份的亞硫酸氫鈉作為封端劑加入到反應釜中進行封端反應，反應溫度控制在30-45℃之間，時間控制在1-1.5小時；