CN104531036A - 一种水性双组份喷胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性双组份喷胶，旨在提供一种使用方便、对环境污染小、粘接效果好的水性双组份喷胶；其技术要点：该水性双组份喷胶由1-2重量份的水性聚氨酯树脂和1重量份的水性催化剂混合而成；属于胶粘剂技术领域。

Description

一种水性双组份喷胶

技术领域

本发明公开了一种喷胶，具体的说，是一种水性双组份喷胶；属于胶粘剂技术领域。

背景技术

喷胶是一个性能非常优异的胶粘剂产品，市场前景非常广阔。现市场上用于海棉，沙发，皮革喷胶主要是以油性喷胶为主，由于油性产品使用了大量的溶剂，在工业生产过程中会产生大量的VOC排放，造成严重的雾霾天气的产生，对人类生活环境造成了很大的影响；并且在使用当中对人体会造成一定的伤害，使用时易发生易燃易爆等不稳定因素；开发以水性喷胶为主的产品是以后的主要发展方向。根据国家法令的完善，水性喷胶替代油性喷胶已成必然。

目前水性喷胶市场主要掌握在国内几家大的工厂在生产，它的主要主体部分是以水性氯丁为主；而水性氯丁胶乳的供给主要是德国BAYER生产的C84为主体，而国内的山西大同生产的水性氯丁胶乳还不稳定存在很多问题，从国外进品产品如进货不方及设备捆绑销售和价格高企等级缺点，并且使用上达不到油性产品的性能，所以限止了此类产品大面积的推广。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种使用方便、对环境污染小、粘接效果好的水性双组份喷胶。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是这样的：

该水性双组份喷胶，所述的水性双组份喷胶由1-2重量份的水性聚氨酯树脂和1重量份的水性催化剂混合而成。

进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的水性聚氨酯依次经过下述步骤制备：

4)向三口烧瓶加入90-110份聚酯多元醇330，边通入N₂边搅拌并加热至100-120℃，脱水2-3小时；

5)将步骤1)脱水后的聚酯多元醇降温至90-95℃时，加入溶剂60-70份，1,6-己二异氰酸酯42-51份，异佛尔酮二异氰酸酯22-28份，催化剂0.002-0.004份反应2-3小时；

6)向步骤2)反应后的体系中加入65-73份溶剂，扩链剂1.5-2.5份及乳化剂3.5-4.0份进行扩链，然后慢慢加入去离子150-170份进行高速分散，用pH值调节剂调节体系pH值至7-8，出料即可。

进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的水性催化剂经过下述步骤制备：将去离子水加入具有高剪切力的乳化反应器中，转速为13000～15000转/分，线速度不低于25米/秒，然后依次加入环烷酸铁、异辛酸钠、螯合剂、催化剂，最后加入乳化剂，当反应器内物料的温度到达32-38℃时，开启乳化反应器中的循环水，保持液温低于40℃，混合25～30分钟即得水性催化剂；

其中：环烷酸铁、异辛酸钠、乳化剂、催化剂、螯合剂、去离子水的重量比为1∶1～1.5∶0.008～0.1∶0.0001～0.004∶0.001～0.01∶1～5。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的扩链剂为1.4-丁二醇。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的A乳化剂为A-90。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的溶剂为无水丙酮。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的pH值调节剂为二甲基乙醇胺溶液。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的B乳化剂为迪高800。

更进一步的，上述的水性双组份喷胶，所述的螯合剂为乙二胺四乙酸二钠。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下技术优点：

1、本发明提供的双组分喷胶制备方法简单，所用原料价格便宜，使用方便，能够立即进对材料进行粘合，能够全面提升工厂的工作效率；并且在基材粘接力及所产生胶膜间的耐热性，耐老化性均优于水性单组份喷胶。

2、本发明提供的双组分喷胶用途广泛，可用于用于海棉，沙发，皮革，无纺布等产品的粘合；

3、本发明提供的双组分喷胶以水为分散相，不会对人体造成伤害且不会发生易燃易爆，也不会对环境造成污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的权利要求做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求保护范围之内。

实施例1

本发明提供的一种水性双组份喷胶，所述的水性双组份喷胶由100g水性聚氨酯树脂和100g的水性催化剂(代号为AS-100)混合而成。

上述的水性聚氨酯依次经过下述步骤制备：

1)向三口烧瓶加入90g聚酯多元醇330(聚酯多元醇330，分子量2000，羟值36-38，酸价小于0.5％，含水率小于0.2％)，边通入N₂边搅拌并加热至120℃，脱水2小时；

2)将步骤1)脱水后的聚酯多元醇降温至95℃时，加入溶剂60g，1,6-己二异氰酸酯51g，异佛尔酮二异氰酸酯22g，二月桂酸二丁基锡0.004g反应2小时；

3)向步骤2)反应后的体系中加入73g无水丙酮，1.4-丁二醇1.5g及德国拜耳A-904.0g进行扩链，然后慢慢加入去离子150g进行高速分散，用二甲基乙醇胺溶液调节体系pH值至7-8，出料即可。

上述的水性聚氨酯固含量为45％，PH：7-8粒径115nm贮存时间大于12个月。

上述的水性催化剂经过下述步骤制备：将去离子水加入具有高剪切力的乳化反应器中，转速为13000转/分，线速度不低于25米/秒，然后依次加入环烷酸铁、异辛酸钠、乙二胺四乙酸二钠、二月桂酸二丁基锡，最后加入迪高800，当反应器内物料的温度到达38℃时，开启乳化反应器中的循环水，保持液温低于40℃，混合25分钟即得水性催化剂；

其中：环烷酸铁、异辛酸钠、B乳化剂、催化剂、螯合剂、去离子水的重量比为1∶1∶0.1∶0.0001∶0.01∶1。

上述的水性催化剂的固含量为5.5％，粘度低于10cps。(代号AS-100)

本发明提供的双组分喷胶以水性聚氨酯为主体原料，由于其内含有不饱和的双键，引入了可进行常温氧化交联的双键，在常温下水性催化剂能够使水性聚氨酯内的水进行离解，产生的离子瞬间激化水性聚氨酯中不饱和双键打开，配合空气中的氧进行催干，氧化交联，从而能够使基材进行快速产生粘接。而水性单组份氯丁粘接的主要原理是待产品水份挥发一定程度后分子间产生一定的交联从而起到粘接效果，水性双组份是能够立即进对材料进行粘合，能够全面提升工厂的工作效率；并且在基材粘接力及所产生胶膜间的耐热性，耐老化性均比水性单组份喷胶要好。

为了更好的说明本发明的优点，下面给出本发明提供的喷胶和市场上常规喷胶的性能比较数据表：

对比例1

将合成好的水性聚氨酯和AS－100以一定比例混合好后和市场上使用水性氯丁型单组份喷胶进行比较如下：(用专用喷枪喷涂于已备好的海棉块上进行即时平面粘接)

表1

总结：从对比表上可以看出使用双组份水性喷胶从即时粘接上用耐热上均好于单组份的水性氯丁喷胶。

对比例2

将合成好的水性聚氨酯和AS－100及外样催化剂产品进行相同比例进行混合用双组份喷枪喷涂于已备好的海棉块上进行即时平面粘接，比较其即时粘接效果如下表：

表2

总结：从表上可以看出，本公司研发产品AS－100可以起到即时粘接的效果。

对比例3

将合成好的水性聚氨酯和AS－100以不同比例进行混合均匀后，用双组份水性专用喷枪将粘合剂喷涂于海棉块上进行即时平面粘合。

表3

总结：从表上分析可以看出，对于双组份喷胶，A组份和B组份的比例调整在1－2：1之间是比较适合的。

对比例4

按照以上比例水性双组份聚氨酯喷胶和油性喷胶在相同基材上喷涂后做性能比较情况如下表：

表4

性能比较

初粘性

耐热性

粘接强度

本发明提供的喷胶	立即粘合	耐热大于3小时	完全破坏
				某油性喷胶	立即粘合	耐热32分钟对贴口已全开	完全破坏

注：粘接强度测试标准为1分钟后用手掰开海棉的对贴后的破坏程度；

耐热性是在60℃度烤箱中测试。

总结：从对比表可以看出，水性双组份喷胶的耐热性明显好于油性喷胶。

对比例5

水性双组份喷胶与油性喷胶喷涂量的比较，向海棉喷入相同量的不同喷胶，观察粘合状态如下表：

表5

注：横扫一遍为一枪，竖扫一遍为一枪

总结：使用水性双组份喷胶和油性喷胶比较是比较节约用胶量的。

对比例6

水性双组份聚氨酯喷胶与国外进口样进行对比试验

相同比例条件下进行喷涂

注：粘接强度测试标准为1分钟后用手掰开海棉的对贴后的破坏程度；

耐热性是在60℃度烤箱中测试

总结：从表上可以看出本公司研发的水性双组份聚氨酯喷胶基本性能上和国外公司的产品是一致的，耐热性方面优于国外产品。

Claims (10)

1.一种水性双组份喷胶，其特征在于，所述的水性双组份喷胶由1-2重量份的水性聚氨酯树脂和1重量份的水性催化剂混合而成。

2.根据权利要求1所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的水性聚氨酯依次经过下述步骤制备：

1)向三口烧瓶加入90-110份聚酯多元醇330，边通入N₂边搅拌并加热至100-120℃，脱水2-3小时；

2)将步骤1)脱水后的聚酯多元醇降温至90-95℃时，加入溶剂60-70份，1,6-己二异氰酸酯42-51份，异佛尔酮二异氰酸酯22-28份，催化剂0.002-0.004份反应2-3小时；

3)向步骤2)反应后的体系中加入65-73份溶剂，扩链剂1.5-2.5份及A乳化剂3.5-4.0份进行扩链，然后慢慢加入去离子150-170份进行高速分散，用pH值调节剂调节体系pH值至7-8，出料即可。

3.根据权利要求1所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的水性催化剂经过下述步骤制备：将去离子水加入具有高剪切力的乳化反应器中，转速为13000～15000转/分，线速度不低于25米/秒，然后依次加入环烷酸铁、异辛酸钠、螯合剂、催化剂，最后加入乳化剂，当反应器内物料的温度到达32-38℃时，开启乳化反应器中的循环水，保持液温低于40℃，混合25～30分钟即得水性催化剂；

其中：环烷酸铁、异辛酸钠、B乳化剂、催化剂、螯合剂、去离子水的重量比为1∶1～1.5∶0.008～0.1∶0.0001～0.004∶0.001～0.01∶1～5。

4.根据权利要求2或者3所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。

5.根据权利要求2所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的扩链剂为1.4-丁二醇。

6.根据权利要求2所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的A乳化剂为德国拜耳A-90。

7.根据权利要求2所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的溶剂为无水丙酮。

8.根据权利要求2所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的pH值调节剂为二甲基乙醇厚胺溶液。

9.根据权利要求3所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的B乳化剂为迪高800。

10.根据权利要求3所述的水性双组份喷胶，其特征在于，所述的螯合剂为乙二胺四乙酸二钠。