[發明專利]一種快速結晶水性聚氨酯膠粘劑的制備方法

有效

• 申請號: 201811224816.7
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109401716B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 邱元進;鄭力銘;陳國棟;饒長貴
• 申請（專利權）人: 福建華夏藍新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J175/06;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/12
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 康永輝

本發明公開了一種快速結晶水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，所述快速結晶水性聚氨酯膠粘劑由快速結晶水性聚氨酯分散體添加一定量助劑而成,所述快速結晶水性聚氨酯分散體由一元醇、短鏈雙官能團化合物、多異氰酸酯、多元醇、羧基親水劑和擴鏈劑聚合而成,所述水性聚氨酯膠粘劑結晶速度快，初粘力強，后期粘力好，存儲穩定性好，有利于工業化大生產。

技術領域

本發明涉及一種快速結晶水性聚氨酯膠粘劑的制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，水性聚氨酯膠粘劑取得了長足的進步，在多個的領域替代了溶劑型聚氨酯膠粘劑。水性聚氨酯膠粘劑溶劑含量極低，綠色環保，使用便捷，粘接強度高，越來越多的人開始關注了使用水性聚氨酯膠粘劑。

目前，水性聚氨酯膠粘劑與溶劑型聚氨酯膠粘劑相比，最大的缺點在于，水性聚氨酯膠粘劑結晶速度慢，直接體現為初期粘接強度較低。這一特性使得水性聚氨酯膠粘劑替代溶劑型聚氨酯膠粘劑的用戶意愿較低。

CN108084945A提出一種含納米有機蒙脫土的聚氨酯乳液膠黏劑，采用納米有機蒙脫土做封端劑，起到補強和誘導聚氨酯分子鏈結晶的效果，提高膠黏劑的初粘力，并且利用苯乙酮肟封閉異氰酸酯為潛在可反應基團，可與粘接界面的活性基團進一步反應，提高膠黏劑的粘接強度。

CN108300402A提出一種含納米二氧化硅的聚氨酯乳液膠黏劑，采用納米有機蒙脫土做封端劑，起到補強和誘導聚氨酯分子鏈結晶的效果，提高膠黏劑的初粘力，并且利用苯乙酮肟封閉異氰酸酯為潛在可反應基團，可與粘接界面的活性基團進一步反應，提高膠黏劑的粘接強度。

上述技術方案均以納米級無機物作為聚氨酯乳液的封端劑，配合特定分子量的聚酯多元醇等，使納米級無機物均勻穩定地分散于聚氨酯乳液中，誘導聚氨酯結晶，從而提高膠黏劑的初期粘接強度。

但無機物和有機物的相容性較差，雖然上述技術方案使用特定原料與無機物相匹配，但原料的批次差異甚至儲存條件變化等均可能造成絮凝、沉淀等現象，在實際生產中可能造成嚴重后果。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種快速結晶水性聚氨酯膠粘劑的制備方法。本發明采用異氰酸酯與短鏈雙官能團化合物反應生成硬段，利用硬段作為晶核誘導自身結晶，從而提高膠黏劑的初期粘接強度。

本發明采取的技術方案是，本發明提供一種上述快速結晶水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1、將一元醇、短鏈雙官能團化合物、多元醇和羧基親水劑分別加入適量5A分子篩處理，靜置至水含量0.05~0.1%。取1 mol多異氰酸酯，緩慢滴加已除水處理的1 mol一元醇，滴加完畢升溫至60~95℃，反應1~5小時，降溫至40~50℃，得預聚體A；

步驟2、將1~6mol已除水處理的短鏈雙官能團化合物和等物質量多異氰酸酯加入步驟1所得的預聚體A中，升溫至60~95℃，保溫反應1~12小時后降溫至40~50℃；加入18~29mol多元醇、1~5mol羧基親水劑、19~34mol多異氰酸酯，升溫至60~95℃，保溫反應1~12小時后降溫至40~50℃，得預聚體B；

步驟3、將0.3~0.9mol擴鏈劑和1000ml丙酮加入步驟2得到的預聚體B，升溫至60~95℃，保溫反應1~12小時后降溫至40~50℃，并緩慢滴加pH調節劑調節pH=6~9，然后減壓蒸餾除去丙酮，同時滴加水至固含量在40~60%范圍，制得水性聚氨酯分散體C；

步驟4、于攪拌容器中加入步驟3所得的水性聚氨酯分散體C 98~99.8重量份，后依次加入潤濕劑0.1~0.5重量份、消泡劑0.1~0.5重量份和增稠劑0~1重量份，控制攪拌速度在500~800rpm，分散混合10~30min，即得快速結晶水性聚氨酯膠粘劑D。