CN108913082B - 水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用 - Google Patents
水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108913082B CN108913082B CN201810901794.7A CN201810901794A CN108913082B CN 108913082 B CN108913082 B CN 108913082B CN 201810901794 A CN201810901794 A CN 201810901794A CN 108913082 B CN108913082 B CN 108913082B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- parts
- hours
- polyurethane adhesive
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/06—Polyurethanes from polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/08—Macromolecular additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用。所述水性聚氨酯胶黏剂，包括下述质量百分比原料：0.5～0.7％消泡剂、0.3～1％润湿剂、余量为聚氨酯乳液。本发明的水性聚氨酯胶黏剂粘接性能好，附着力大，强度高，而且得到的胶膜具有优异的耐磨性和耐水性能。
Description
技术领域
本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类，因为其中含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯和氨基甲酸酯基团，所以它可以与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘合力。聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用会使分子内聚力增强，从而使粘接更加牢固。
聚氨酯胶粘剂的多样性为许多粘接难题都准备了解决的方法，且特别适用于其他类型胶粘剂不能粘接或粘接有困难的地方。
此外，聚氨酯胶粘剂还具有良好的韧性、可调节性、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性。正是由于聚氨酯胶粘剂这种优良的粘接性能和对多种基材的粘接适应性，使其应用领域不断扩大，在国内外成为发展最快的胶粘剂。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用。
具体的，本发明提供了一种水性聚氨酯胶黏剂，包括下述质量百分比原料：0.5～0.7％消泡剂、0.3～1％润湿剂、余量为聚氨酯乳液。
所述消泡剂为聚醚改性有机硅。
所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。
所述聚氨酯乳液的制备过程为：称取聚酯二元醇160～240重量份于反应容器中，在90～100℃真空脱水1～2小时，然后降温至70～80℃；随后依次加入异佛尔酮二异氰酸酯30～40重量份，六亚甲基二异氰酸酯40～60重量份，以及二月桂酸二丁基锡1～2重量份，升温至90～110℃，于90～110℃反应2～4小时；随后降温至70～75℃，加入二羟甲基丙酸20～30重量份和环氧大豆油3～5重量份，继续于70～75℃反应2～3小时；然后降温至50～55℃，加入硅烷偶联剂3～8重量份，继续于50～55℃反应1～2小时，收集反应液；向反应液中加入增粘剂20～30重量份、三乙胺2～3重量份和去离子水160～180重量份，以2000～3000转/分钟分散10～30分钟；随后加入异佛尔酮二胺4～6重量份，升温至90～110℃，于90～110℃扩链反应1～2小时，降温至20～30℃，得到所述聚氨酯乳液。
优选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和/或N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
更优选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷以质量比(0.5～2.5)：1组成的混合物。
本发明还提供了所述水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括下述步骤：室温下，向聚氨酯乳液中加入聚氨酯乳液质量0.5～0.7％的消泡剂和聚氨酯乳液质量0.3～1％的润湿剂，搅拌均匀，得到所述水性聚氨酯胶黏剂。
本发明还提供了所述水性聚氨酯胶黏剂在制备塑胶跑道材料中的应用。
本发明还提供了所述水性聚氨酯胶黏剂在复合材料与金属框架之间粘接中的应用。
本发明还提供了所述水性聚氨酯胶黏剂在玻璃纤维增强塑料与金属粘接中的应用。
本发明还提供了所述水性聚氨酯胶黏剂在制备汽车粘接填缝剂中的应用。
本发明的水性聚氨酯胶黏剂粘接性能好，附着力大，强度高，而且得到的胶膜具有优异的耐磨性和耐水性能。
具体实施方式
实施例中原料介绍如下：
聚酯二元醇，购于上海柏斯托(上海)化工产品贸易有限公司，型号Capa2054。
异佛尔酮二异氰酸酯，CAS号：4098-71-9。
六亚甲基二异氰酸酯，CAS号：28182-81-2。
二月桂酸二丁基锡，CAS号：77-58-7。
二羟甲基丙酸，CAS号：4767-03-7。
环氧大豆油，参考专利申请号201510598712.2的具体实施方式制备得到。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号：919-30-2。
N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号：5089-72-5。
增粘剂，具体使用黄原胶，CAS号：111-38-662，购于广东联邦精细化工有限公司。
三乙胺，CAS号：121-44-8。
异佛尔酮二胺，CAS号：2855-13-2。
消泡剂为聚醚改性有机硅，型号：DD-908B，深圳市杜道联合化工有限公司。
润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，型号：迪高
Wet 270润湿剂，粘度(25℃)：约50mPas，德国BKL-SUNHOPE。
实施例1
所述水性聚氨酯胶黏剂的制备方法为：向聚氨酯乳液中加入聚氨酯乳液质量0.7％的消泡剂和聚氨酯乳液质量0.9％的润湿剂，以200转搅拌10分钟，得到所述聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯乳液的制备过程为：称取聚酯二元醇180重量份于反应容器中，在100℃、真空度0.06MPa的条件下脱水1小时，然后降温至80℃；随后依次加入异佛尔酮二异氰酸酯30重量份，六亚甲基二异氰酸酯50重量份，以及二月桂酸二丁基锡2重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃反应4小时；随后降温至70℃，加入二羟甲基丙酸30重量份和环氧大豆油5重量份，继续于70℃反应2小时；然后降温至50℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷2重量份和N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷2重量份，继续于50℃反应2小时，收集反应液；向反应液中加入增粘剂20重量份、三乙胺3重量份和去离子水180重量份，以3000转/分钟分散15分钟；向分散后的反应液中加入异佛尔酮二胺4重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃扩链反应2小时，降温至30℃，得到所述聚氨酯乳液。
实施例2
所述水性聚氨酯胶黏剂的制备方法为：向聚氨酯乳液中加入聚氨酯乳液质量0.7％的消泡剂和聚氨酯乳液质量0.9％的润湿剂，以200转搅拌10分钟，得到所述聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯乳液的制备过程为：称取聚酯二元醇180重量份于反应容器中，在100℃、真空度0.06MPa的条件下脱水1小时，然后降温至80℃；随后依次加入异佛尔酮二异氰酸酯30重量份，六亚甲基二异氰酸酯50重量份，以及二月桂酸二丁基锡2重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃反应4小时；随后降温至70℃，加入二羟甲基丙酸30重量份和环氧大豆油5重量份，继续于70℃反应2小时；然后降温至50℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷4重量份，继续于50℃反应2小时，收集反应液；向反应液中加入增粘剂20重量份、三乙胺3重量份和去离子水180重量份，以3000转/分钟分散15分钟；向分散后的反应液中加入异佛尔酮二胺4重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃扩链反应2小时，降温至30℃，得到所述聚氨酯乳液。
实施例3
所述水性聚氨酯胶黏剂的制备方法为：向聚氨酯乳液中加入聚氨酯乳液质量0.7％的消泡剂和聚氨酯乳液质量0.9％的润湿剂，以200转搅拌10分钟，得到所述聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯乳液的制备过程为：称取聚酯二元醇180重量份于反应容器中，在100℃、真空度0.06MPa的条件下脱水1小时，然后降温至80℃；随后依次加入异佛尔酮二异氰酸酯30重量份，六亚甲基二异氰酸酯50重量份，以及二月桂酸二丁基锡2重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃反应4小时；随后降温至70℃，加入二羟甲基丙酸30重量份和环氧大豆油5重量份，继续于70℃反应2小时；然后降温至50℃，加入N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷4重量份，继续于50℃反应2小时，收集反应液；向反应液中加入增粘剂20重量份、三乙胺3重量份和去离子水180重量份，以3000转/分钟分散15分钟；向分散后的反应液中加入异佛尔酮二胺4重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃扩链反应2小时，降温至30℃，得到所述聚氨酯乳液。
测试例1
对实施例1～3的水性聚氨酯胶黏剂进行性能测定。
对比例：水性聚氨酯胶黏剂(购于广州冠志新材料科技有限公司，型号PU-502)。
制备聚氨酯胶膜：将聚氨酯乳液倒入玻璃皿中，于室温干燥6天，然后在50℃恒温干燥箱中干燥1天，冷却后将膜取下。然后对胶膜的力学性能进行测试，测试仪器采用Instron3367型试验机(购于米力光国际贸易有限公司)。胶膜样品尺寸：长度30mm，宽度1mm，厚度1mm。测试过程中拉伸速率100mm/min。
水性聚氨酯胶黏剂的粘结性能采用XLW智能电子拉力试验机(购于济南兰光机电技术有限公司)进行测试，按照GB/T 2791-1995进行，以对基材的粘结强度作为测试指标。
表1：胶黏剂性能测试结果表
现有技术中的水性聚氨酯胶黏剂普遍存在胶膜力学性能不佳的问题。本发明实施例1采用环氧大豆油和硅烷偶联剂对聚氨酯乳液进行交联改性，得到多交联体系的水性聚氨酯胶黏剂。其中，环氧大豆油的分子中含有环氧基，在酸性条件下开环，能够与异氰酸酯中的-NCO基团发生反应，提高聚氨酯的交联度。另外，环氧大豆油的主要成分为脂肪酸甘油酯，具有疏水性，可以提高聚氨酯粘结剂的耐水性能和粘结性能。而硅烷偶联剂集无机物和有机物特性于一体，含有活性端基，将其引入到聚氨酯链中，可以形成网状结构，提高胶膜的交联密度和机械性能。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，包括下述质量百分比原料：0.5～0.7％消泡剂、0.3～1％润湿剂、余量为聚氨酯乳液；所述聚氨酯乳液的制备过程为：称取聚酯二元醇160～240重量份于反应容器中，在90～100℃真空脱水1～2小时，然后降温至70～80℃；随后依次加入异佛尔酮二异氰酸酯30～40重量份，六亚甲基二异氰酸酯40～60重量份，以及二月桂酸二丁基锡1～2重量份，升温至90～110℃，于90～110℃反应2～4小时；随后降温至70～75℃，加入二羟甲基丙酸20～30重量份和环氧大豆油3～5重量份，继续于70～75℃反应2～3小时；然后降温至50～55℃，加入硅烷偶联剂3～8重量份，继续于50～55℃反应1～2小时，收集反应液；向反应液中加入增粘剂20～30重量份、三乙胺2～3重量份和去离子水160～180重量份，以2000～3000转/分钟分散10～30分钟；随后加入异佛尔酮二胺4～6重量份，升温至90～110℃，于90～110℃扩链反应1～2小时，降温至20～30℃，得到所述聚氨酯乳液；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷以质量比1：1组成的混合物。
2.如权利要求1所述水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述水性聚氨酯胶黏剂的制备方法为：向聚氨酯乳液中加入聚氨酯乳液质量0.7％的消泡剂和聚氨酯乳液质量0.9％的润湿剂，以200转搅拌10分钟，得到所述聚氨酯胶黏剂；
所述聚氨酯乳液的制备过程为：称取聚酯二元醇180重量份于反应容器中，在100℃、真空度0.06MPa的条件下脱水1小时，然后降温至80℃；随后依次加入异佛尔酮二异氰酸酯30重量份，六亚甲基二异氰酸酯50重量份，以及二月桂酸二丁基锡2重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃反应4小时；随后降温至70℃，加入二羟甲基丙酸30重量份和环氧大豆油5重量份，继续于70℃反应2小时；然后降温至50℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷2重量份和N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷2重量份，继续于50℃反应2小时，收集反应液；向反应液中加入增粘剂20重量份、三乙胺3重量份和去离子水180重量份，以3000转/分钟分散15分钟；向分散后的反应液中加入异佛尔酮二胺4重量份，以2℃/分钟升温至100℃，于100℃扩链反应2小时，降温至30℃，得到所述聚氨酯乳液。
3.如权利要求1所述水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：室温下，向聚氨酯乳液中加入聚氨酯乳液质量0.5～0.7％的消泡剂和聚氨酯乳液质量0.3～1％的润湿剂，搅拌均匀，得到所述水性聚氨酯胶黏剂。
4.如权利要求1或2所述水性聚氨酯胶黏剂在制备塑胶跑道材料中的应用。
5.如权利要求1或2所述水性聚氨酯胶黏剂在复合材料与金属框架之间粘接中的应用。
6.如权利要求1或2所述水性聚氨酯胶黏剂在玻璃纤维增强塑料与金属粘接中的应用。
7.如权利要求1或2所述水性聚氨酯胶黏剂在制备汽车粘接填缝剂中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810901794.7A CN108913082B (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810901794.7A CN108913082B (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108913082A CN108913082A (zh) | 2018-11-30 |
| CN108913082B true CN108913082B (zh) | 2021-03-02 |
Family
ID=64397332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810901794.7A Active CN108913082B (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108913082B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109517570A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-26 | 苏州市陆氏新材料有限公司 | 一种单组分水性胶的制备方法 |
| CN109749404A (zh) * | 2019-01-12 | 2019-05-14 | 莫爱军 | 一种高热导率的高温稳定性电子封装复合材料及其制备方法 |
| CN112029466A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-04 | 安徽南大星新材料科技有限公司 | 一种粘结板材用单组分聚氨酯泡沫胶的制备方法 |
| CN112341983B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-05-13 | 上海都昱新材料科技有限公司 | 一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
| CN112831309A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-05-25 | 安徽扬子地板股份有限公司 | 一种墙体无机板用胶黏剂及其制备方法 |
| CN113667389A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-19 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种防霉填缝剂 |
| CN114947262A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-08-30 | 广州市龙格派服饰有限公司 | 一种长效杀菌校服 |
| CN115160982B (zh) * | 2022-08-09 | 2023-08-04 | 福建农林大学 | 一种耐水大豆油基木材胶黏剂的制备方法和应用 |
| CN115558394A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-03 | 惠州市杜科新材料有限公司 | 一种环保型模内注塑胶黏剂及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6797764B2 (en) * | 2000-02-03 | 2004-09-28 | Olin Corporation | Water-based adhesive |
| CN101974305A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-02-16 | 华南理工大学 | 一种用于复合软包装的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 |
| CN107227138A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-10-03 | 广州市明治皮具制品有限公司 | 一种皮革用水性胶黏剂及其制备方法 |
-
2018
- 2018-08-09 CN CN201810901794.7A patent/CN108913082B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108913082A (zh) | 2018-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108913082B (zh) | 水性环保聚氨酯胶黏剂、其制备方法和应用 | |
| CN105670475B (zh) | 无溶剂聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其制备方法及其应用 | |
| CN107652937B (zh) | 一种可与低表面能材料粘接的聚氨酯热熔胶的制备方法 | |
| CN102633983B (zh) | 一种硅氧烷封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体制备方法 | |
| CN108034352B (zh) | 适用于pc建筑的改性硅酮密封胶用底涂剂及其制备方法 | |
| CN108239516B (zh) | 一种高强度免底涂单组份聚氨酯风挡玻璃胶及其制备方法 | |
| CN108251040A (zh) | 一种低表面能湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法 | |
| CN102167794B (zh) | 聚氨酯预聚物 | |
| CN115029098A (zh) | 一种智能穿戴产品用湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法 | |
| CN109400870B (zh) | 一种改性聚醚树脂及其制备方法和用途 | |
| CN109251292B (zh) | 聚氨酯潜固化剂及单组份聚氨酯防水涂料及制备方法 | |
| CN109536112B (zh) | 用于防泼水面料贴合的热熔聚氨酯胶粘剂及其制备方法 | |
| CN115058224A (zh) | 一种反应型聚氨酯热熔胶 | |
| CN112210336A (zh) | 一种耐低温聚氨酯胶粘剂及其制备方法 | |
| CN101245182A (zh) | 密封胶用耐高温耐水聚氨酯组合物及其制备方法 | |
| CN105646838A (zh) | 一种聚合松香基聚氨酯预聚体的制备方法 | |
| KR101957181B1 (ko) | 아크릴 변성 폴리우레탄 접착제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아크릴 변성 폴리우레탄 접착제 | |
| CN114874607B (zh) | 一种轴承用聚氨酯及其制备方法 | |
| CN114921168B (zh) | 一种碳硅纳米材料改性水性聚氨酯乳液、合成方法及其应用 | |
| CN115894846A (zh) | 一种疏水聚氨酯及其制备方法和应用 | |
| CN116143994A (zh) | 水性有机硅改性聚氨酯分散体、其制备方法、含有其的合成革面层以及箱包革 | |
| CN114133907B (zh) | 木材用单组分聚氨酯胶黏剂及其制备方法 | |
| CN113214772A (zh) | 一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用 | |
| CN106883811B (zh) | 一种环氧改性聚氨酯底座胶组合物及一种热固化贴合片 | |
| KR100425786B1 (ko) | 습기경화형 반응성 핫멜트 폴리우레탄 접착제 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210207 Address after: 102402 Qilidian village, Doudian Town, Fangshan District, Beijing Applicant after: BEIJING JINGDU DACHENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 311811 No.5, Guodian village, Fengqiao town, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province Applicant before: Guo Tingting |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |