CN111019583A - 一种聚氨酯胶水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯胶水及其制备方法，由下列重量配比的原料制备制成：聚氨酯分散体80‑100份、密胺树脂10‑20份、消泡剂0.5‑1.5份、润湿分散剂0.5‑1.2份、pH值调节剂0.3‑0.7份、增稠剂0.2‑0.8份、杀菌剂0.5‑1.5份、助溶剂20‑40份、环氧树脂10‑20份、VAE乳液10‑20份、防腐剂0.1‑0.8份、表面活性剂0.2‑0.6份、蒸馏水适量。通过在VAE乳液中添加聚氨酯分散体和其它合适的添加剂，显著增强了胶水对基材的粘结力，同时增强了胶水的快干性能，其不添加其它任何有机溶剂，环保特性优异。

Description

一种聚氨酯胶水及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶水制备领域，尤其涉及一种聚氨酯胶水及其制备方法。

背景技术

聚氨酯胶黏剂具有软硬度可调节、耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点，能粘接金属、非金属等多种材料，用途越来越广。但是目前整个聚氨酯胶黏剂行业仍以溶剂型为主。随着人们的安全和环保意识的加强，水性聚氨酯胶黏剂的研究得以迅速发展。水性聚氨酯胶黏剂是指将聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶黏剂，与溶剂型相比具有无溶剂、无污染、成膜性好、粘接力强、和其他聚合物尤其是乳液型聚合物易掺混有利于改性等优点。

聚氨酯(PU)是由多异氰酸酯(以二异氰酸酯为主)和低聚物多元醇通过缩聚反应聚合而成的一类高聚物。由于其分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NHCOO-)，故聚氨酯表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。此外，通过改变多羟基化合物的分子量、结构等，还可以在大范围内调节聚氨酯材料的性能，使其广泛应用于工农业和日常生活的各个领域，其中包括涂料、包装、皮革等，是一种多功能聚合物材料。溶剂型聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于有机溶剂或分散于有机溶剂中形成的胶粘剂，具有弹性好、耐低温、抗磨性优良等优点。溶剂型聚氨酯胶粘剂由于对丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(PBS)树脂、聚丙烯纤维板、织物、乙烯基塑料等具有良好的粘结性能而广泛应用于汽车内饰件聚氯乙烯(PVC)人造革、仪表板、挡泥板、门板、地毡和顶棚内衬粘结的胶粘剂。近年来，随着人们环保、能源意识的增强，特别是各种法规对胶水体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制，材料安全问题越加受到消费者的重视。然而溶剂型聚氨酯胶粘剂中含有苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质，不仅污染环境，而且会危害人体健康。因此寻找一种低毒环保的水性聚氨酯胶水已经成为人们的一种迫切需要。水性聚氨酯胶水是以聚氨酯为粘料，以水为溶剂或分散剂，取代对环境有污染的有毒有机溶剂，而制备成的一种环境友好型胶水。聚氨酯胶水工艺简便，室温和加热均能固化，其软硬度可在很大的范围内进行调节，但其耐热性不佳，在高温条件下粘结缝处的胶水易脱落，粘接性差。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种聚氨酯胶水及其制备方法，通过在VAE乳液中添加聚氨酯分散体和其它合适的添加剂，显著增强了胶水对基材的粘结力，同时增强了胶水的快干性能，其不添加其它任何有机溶剂，环保特性优异。

为了达到上述发明目的，本发明采用的具体方案为：

一种聚氨酯胶水及其制备方法，由下列重量配比的原料制备制成：聚氨酯分散体80-100份、密胺树脂10-20份、消泡剂0.5-1.5份、润湿分散剂0.5-1.2份、pH值调节剂0.3-0.7份、增稠剂0.2-0.8份、杀菌剂0.5-1.5份、助溶剂20-40份、环氧树脂10-20份、VAE乳液10-20份、防腐剂0.1-0.8份、表面活性剂0.2-0.6份、蒸馏水适量。

进一步，所述的润湿分散剂为聚丙烯酸类钠盐、消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂、增稠剂为缔合型聚氨酯类、流平剂为有机硅类流平剂。

进一步，所述防腐剂为异噻唑酮。

进一步，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。

进一步，所述聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：

(1)将聚氨酯分散体、VAE乳液、密胺树脂及环氧树脂加入到反应容器内，设置搅拌速度为35-40转/分钟，搅拌15-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内缓慢加入所述润湿分散剂；

(2)所述润湿分散剂投加完毕后，将搅拌速度设置为65-75转/分钟，搅拌20-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内投加消泡剂、表面活性剂、助溶剂、杀菌剂、防腐剂、蒸馏水；

(3)投加完毕后，将搅拌速度设置为25-35转/分钟，接着搅拌10-15分钟，边搅拌边加入增稠剂、pH值调节剂；

(4)取样，检测产物粘度，如果粘度合格，直接出料；如果粘度不合格，则另外添加蒸馏水或者增稠剂继续搅拌，以调整产物的粘度，直到产物粘度合格，出料。

本发明的有益效果为：

传统的双组份聚氨酯胶水通过添加多异氰酸酯类硬化剂，实现化学交联从而达到所需性能，本发明聚氨酯分散体，其为中等结晶性聚氨酯，通过聚氨酯链段的物理结晶，达成其耐老化、耐高温性能；通过在VAE乳液中添加聚氨酯分散体和其它合适的添加剂，显著增强了胶水对基材的粘结力，同时增强了胶水的快干性能，其不添加其它任何有机溶剂，环保特性优异。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本发明的范围之内。

实施例1：一种聚氨酯胶水及其制备方法，由下列重量配比的原料制备制成：聚氨酯分散体80份、密胺树脂10份、消泡剂0.5份、润湿分散剂0.5份、pH值调节剂0.3份、增稠剂0.2份、杀菌剂0.5份、助溶剂20份、环氧树脂10份、VAE乳液10份、防腐剂0.1份、表面活性剂0.2份、蒸馏水适量。

进一步，所述的润湿分散剂为聚丙烯酸类钠盐、消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂、增稠剂为缔合型聚氨酯类、流平剂为有机硅类流平剂。

进一步，所述防腐剂为异噻唑酮。

进一步，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。

进一步，所述聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：

(1)将聚氨酯分散体、VAE乳液、密胺树脂及环氧树脂加入到反应容器内，设置搅拌速度为35-40转/分钟，搅拌15-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内缓慢加入所述润湿分散剂；

(2)所述润湿分散剂投加完毕后，将搅拌速度设置为65-75转/分钟，搅拌20-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内投加消泡剂、表面活性剂、助溶剂、杀菌剂、防腐剂、蒸馏水；

(3)投加完毕后，将搅拌速度设置为25-35转/分钟，接着搅拌10-15分钟，边搅拌边加入增稠剂、pH值调节剂；

(4)取样，检测产物粘度，如果粘度合格，直接出料；如果粘度不合格，则另外添加蒸馏水或者增稠剂继续搅拌，以调整产物的粘度，直到产物粘度合格，出料。

实施例2：一种聚氨酯胶水及其制备方法，由下列重量配比的原料制备制成：聚氨酯分散体90份、密胺树脂15份、消泡剂1份、润湿分散剂0.85份、pH值调节剂0.5份、增稠剂0.5份、杀菌剂1份、助溶剂30份、环氧树脂15份、VAE乳液15份、防腐剂0.45份、表面活性剂0.4份、蒸馏水适量。

进一步，所述的润湿分散剂为聚丙烯酸类钠盐、消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂、增稠剂为缔合型聚氨酯类、流平剂为有机硅类流平剂。

进一步，所述防腐剂为异噻唑酮。

进一步，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。

进一步，所述聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：

(1)将聚氨酯分散体、VAE乳液、密胺树脂及环氧树脂加入到反应容器内，设置搅拌速度为35-40转/分钟，搅拌15-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内缓慢加入所述润湿分散剂；

(2)所述润湿分散剂投加完毕后，将搅拌速度设置为65-75转/分钟，搅拌20-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内投加消泡剂、表面活性剂、助溶剂、杀菌剂、防腐剂、蒸馏水；

(3)投加完毕后，将搅拌速度设置为25-35转/分钟，接着搅拌10-15分钟，边搅拌边加入增稠剂、pH值调节剂；

(4)取样，检测产物粘度，如果粘度合格，直接出料；如果粘度不合格，则另外添加蒸馏水或者增稠剂继续搅拌，以调整产物的粘度，直到产物粘度合格，出料。

实施例3：一种聚氨酯胶水及其制备方法，由下列重量配比的原料制备制成：聚氨酯分散体100份、密胺树脂20份、消泡剂1.5份、润湿分散剂1.2份、pH值调节剂0.7份、增稠剂0.8份、杀菌剂1.5份、助溶剂40份、环氧树脂20份、VAE乳液20份、防腐剂0.8份、表面活性剂0.6份、蒸馏水适量。

进一步，所述的润湿分散剂为聚丙烯酸类钠盐、消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂、增稠剂为缔合型聚氨酯类、流平剂为有机硅类流平剂。

进一步，所述防腐剂为异噻唑酮。

进一步，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。

进一步，所述聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：

(1)将聚氨酯分散体、VAE乳液、密胺树脂及环氧树脂加入到反应容器内，设置搅拌速度为35-40转/分钟，搅拌15-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内缓慢加入所述润湿分散剂；

(2)所述润湿分散剂投加完毕后，将搅拌速度设置为65-75转/分钟，搅拌20-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内投加消泡剂、表面活性剂、助溶剂、杀菌剂、防腐剂、蒸馏水；

(3)投加完毕后，将搅拌速度设置为25-35转/分钟，接着搅拌10-15分钟，边搅拌边加入增稠剂、pH值调节剂；

(4)取样，检测产物粘度，如果粘度合格，直接出料；如果粘度不合格，则另外添加蒸馏水或者增稠剂继续搅拌，以调整产物的粘度，直到产物粘度合格，出料。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种聚氨酯胶水及其制备方法，其特征在于，由下列重量配比的原料制备制成：聚氨酯分散体80-100份、密胺树脂10-20份、消泡剂0.5-1.5份、润湿分散剂0.5-1.2份、pH值调节剂0.3-0.7份、增稠剂0.2-0.8份、杀菌剂0.5-1.5份、助溶剂20-40份、环氧树脂10-20份、VAE乳液10-20份、防腐剂0.1-0.8份、表面活性剂0.2-0.6份、蒸馏水适量。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯胶水及其制备方法，其特征在于，所述的润湿分散剂为聚丙烯酸类钠盐、消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂、增稠剂为缔合型聚氨酯类、流平剂为有机硅类流平剂。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯胶水及其制备方法，其特征在于，所述防腐剂为异噻唑酮。

4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯胶水及其制备方法，其特征在于，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯胶水及其制备方法，其特征在于，所述聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：

(1)将聚氨酯分散体、VAE乳液、密胺树脂及环氧树脂加入到反应容器内，设置搅拌速度为35-40转/分钟，搅拌15-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内缓慢加入所述润湿分散剂；

(2)所述润湿分散剂投加完毕后，将搅拌速度设置为65-75转/分钟，搅拌20-25分钟，边搅拌边向所述反应容器内投加消泡剂、表面活性剂、助溶剂、杀菌剂、防腐剂、蒸馏水；

(3)投加完毕后，将搅拌速度设置为25-35转/分钟，接着搅拌10-15分钟，边搅拌边加入增稠剂、pH值调节剂；

(4)取样，检测产物粘度，如果粘度合格，直接出料；如果粘度不合格，则另外添加蒸馏水或者增稠剂继续搅拌，以调整产物的粘度，直到产物粘度合格，出料。