CN110105527A - 一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,属于水性聚氨酯胶粘剂乳液合成技术领域,所述方法使用固相载体树脂制得窄分布水性聚氨酯分散体,再将窄分布水性聚氨酯分散体与消泡剂等助剂混合分散,制得水性聚氨酯胶粘剂。本发明提供的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法合成周期短,工艺稳定,合成过程中无需添加扩链剂,使得所合成的水性聚氨酯胶粘剂,分子量分布窄,活化温度低,粘接强度大,耐热性能优异。
Description
技术领域
本发明属于水性聚氨酯胶粘剂乳液合成技术领域,具体涉及一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法。
背景技术
水性聚氨酯胶粘剂是现在常见的胶粘剂品种。它以粘结力强,初粘力大,适用范围广,耐超低温等性能著称。水性聚氨酯胶粘剂对多种材料具有极强的粘附性能,不仅可以粘结多孔性的材料,如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等,还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等,是一种适用范围很广的胶粘剂。在极低的温度下,一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆,而水性聚氨酯胶粘剂即使在-100℃以下仍能保持较高的剥离强度,同时其剪切强度随着温度的降低反而大幅度上升。
热活化型水性聚氨酯胶粘剂是水性聚氨酯胶粘剂的主要应用品种。热活化型水性聚氨酯胶粘剂是通过加热或热压等方式使胶膜产生粘性并完成粘接的液体粘合剂。在热活化条件下,胶膜中的聚氨酯结晶链段熔融,胶膜恢复流动性和粘结性,形成贴合层。两基材黏合后冷却降温,聚氨酯链段重新结晶,得到耐热性好的贴合层。
最低热活化温度指的是水性聚氨酯胶粘剂可进行贴合操作的最低温度。一般认为,最低热活化温度是除了贴合强度以外最重要的因素。水性聚氨酯胶粘剂的最低热活化温度不仅与结构有关,还与分子量关系密切。其他因素相同的情况下,水性聚氨酯胶粘剂的最低热活化温度随着链段结晶程度的提高而升高。在一定分子量范围内,分子结构相同的情况下,随着分子量的增大,链段结晶度提高,耐热性能提高;继续提高分子量,由于分子链缠结严重,链段结晶度下降,耐热性能略有降低。
目前,水性聚氨酯胶粘剂的合成方法主要是丙酮法。其主要的优点是合成工艺稳定,成本较低。但丙酮法合成过程中由于体系粘度急剧升高,分子链增长受限,普遍采用扩链的方法提高分子量,但扩链剂的加入使得聚氨酯的分子量分布变宽。低分子量部分在热活化后结晶性差,耐热性不够好;高分子量部分可能存在热活化温度较高的问题,在正常使用中无法完全活化,造成胶粘剂产品综合性能低劣,同时丙酮法由于加入大量溶剂,溶剂脱除需要耗费大量时间,大大延长合成周期。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题是:提供一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,包括以下步骤:
(1)在固相载体树脂中加入无水溶剂,搅拌0.5-1h,得第一树脂体系;
(2)将氨基酸溶于N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入有机胺,搅拌0.5-4h;过滤取固体,用无水溶剂洗涤固体后滤出取固体,加入无水溶剂,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50-100℃,反应0.5-4h;保持温度在50-100℃,然后加入双羟基化合物、亲水剂和异氰酸酯反应2-8h;然后降温至30-40℃,滤出取固体,将固体加入到水中,滴加乙酸,搅拌1-2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以有机胺将滤液中和至pH=6-8,减压蒸馏除去溶剂,加入水调节固形物浓度至45-55%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将0-5重量份的润湿剂、1-5重量份的消泡剂、0-10重量份的增稠剂,加入到980-999重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5-1h,得水性聚氨酯胶粘剂。
本发明的有益效果在于:本发明提供的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法由于采用固相载体树脂进行合成,在溶剂中可使用常规过滤手段进行固液分离,分离出的液体溶剂经简单处理后可直接用于下一次合成,大大减少所需蒸馏的溶剂量,缩短合成周期,使得整体合成周期短,工艺稳定,合成过程中无需添加扩链剂,使得所合成的水性聚氨酯胶粘剂,分子量分布窄,活化温度低,粘接强度大,耐热性能优异。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于:所述方法使用固相载体树脂制得窄分布水性聚氨酯分散体,再将窄分布水性聚氨酯分散体与助剂混合分散,制得水性聚氨酯胶粘剂。
本发明提供一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,包括以下步骤:
(1)在固相载体树脂中加入无水溶剂,搅拌0.5-1h,使固相载体树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将氨基酸溶于N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入有机胺,搅拌0.5-4h;过滤取固体,用无水溶剂洗涤后滤出取固体,再加入无水溶剂,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50-100℃,反应0.5-4h;保持温度在50-100℃,然后加入双羟基化合物、亲水剂和异氰酸酯反应2-8h;然后降温至30-40℃,滤出取固体,将固体加入到水中,滴加乙酸,搅拌1-2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以有机胺将滤液中和至pH=6-8,减压蒸馏除去溶剂,加入水调节固形物浓度至45-55%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将0-5重量份的润湿剂、1-5重量份的消泡剂、0-10重量份的增稠剂,加入到980-999重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5-1h,得水性聚氨酯胶粘剂。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法合成周期短,工艺稳定,合成过程中无需添加扩链剂,使得所合成的水性聚氨酯胶粘剂,分子量分布窄,活化温度低,粘接强度大,耐热性能优异。
进一步的,一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)在1mol固相载体树脂中加入5-20L无水溶剂,搅拌0.5-1h,使固相载体树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol氨基酸溶于1-2L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.0-1.3mol有机胺,搅拌0.5-4h;过滤取固体,用0.5-5L无水溶剂洗涤固体后滤出取固体,加入0.5-5L无水溶剂,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50-100℃,反应0.5-4h;保持温度在50-100℃,然后加入20-50mol双羟基化合物、0.1-1mol亲水剂和20-51mol异氰酸酯反应2-8h;然后降温至30-40℃,滤出取固体,将固体加入到30-100kg水中,滴加0.5-2mol乙酸,搅拌1-2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以有机胺将滤液中和至pH=6-8,减压蒸馏0.5-1h除去溶剂,加入水调节固形物浓度至45-55%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将0-5重量份的润湿剂、1-5重量份的消泡剂、0-10重量份的增稠剂,加入到980-999重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5-1h,得水性聚氨酯胶粘剂。
进一步的,所述固相载体树脂为交换容量0.4-1.6mol/kg的三苯基甲基氯树脂。
进一步的,所述无水溶剂为丙酮、丁酮、甲苯、正己烷、乙酸乙酯或环己酮中的一种。
进一步的,所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的组合物。
进一步的,所述双羟基化合物为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇中的一种或几种的组合物;
其中,聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇的分子量为:Mw(重均分子量)=2000Da。
进一步的,所述亲水剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和2-磺酸-1,4-丁二醇中的一种。
进一步的,所述有机胺为陶氏化学的AMP-95、三乙醇胺和二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合物。
进一步的,所述润湿剂为有机硅润湿剂;所述消泡剂为矿物油消泡剂;所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
实施例一:
一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)将交换容量1.6mol/kg的三苯基甲基氯树脂625g置于反应釜中,加入5L无水丙酮,搅拌1h,使三苯基甲基氯树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol甘氨酸溶于1L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.2mol AMP-95,搅拌2h;过滤取固体,用5L丙酮洗涤固体后滤出,加入3L无水溶剂,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol六亚甲基二异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至70℃,反应4h;保持温度在80℃,然后加入10mol 1,4-丁二醇、40mol聚四氢呋喃醚二醇、1mol亲水剂2-磺酸-1,4-丁二醇和51mo六亚甲基二异氰酸酯,反应8h;然后降温至35℃,滤出取固体,将固体加入到70kg水中,滴加1.5mol乙酸,搅拌2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以AMP-95将滤液中和至pH=8,减压蒸馏0.5h至丙酮浓度<0.1%,加入水调节固形物浓度至55%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将1重量份的润湿剂、1重量份的消泡剂、3重量份的增稠剂,加入到995重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5h,得水性聚氨酯胶粘剂A。
实施例二:
一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)将交换容量0.4mol/kg的三苯基甲基氯树脂2.5kg置于反应釜中,加入20L甲苯,搅拌1h,使三苯基甲基氯树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol甘氨酸溶于1L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.1mol二甲基乙醇胺,搅拌2h;过滤取固体,用8L甲苯洗涤固体后滤出,加入8L甲苯,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至65℃,反应2h;保持温度在65℃,然后加入8mol乙二醇、32mol聚己二酸乙二醇酯二醇、0.1mol亲水剂二羟甲基丙酸和40.1mol异佛尔酮二异氰酸酯,反应7h;然后降温至35℃,滤出取固体,将固体加入到90kg水中,滴加0.8mol乙酸乙酸,搅拌2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以二甲基乙醇胺将滤液中和至pH=7,减压蒸馏1h至甲苯浓度<0.1%,加入水调节固形物浓度至45%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将2重量份的润湿剂、1重量份的消泡剂、6重量份的增稠剂,加入到991重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散1h,得水性聚氨酯胶粘剂B。
实施例三:
一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)将交换容量1mol/kg的三苯基甲基氯树脂1kg置于反应釜中,加入9L环己酮,搅拌0.5h,使三苯基甲基氯树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol赖氨酸溶于2L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.3mol二甲基乙醇胺,搅拌1h;过滤取固体,用7L环己酮洗涤固体后滤出,加入4L环己酮,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol六亚甲基二异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至100℃,反应2h;保持温度在100℃,然后加入54mol聚丁二烯二醇、0.5mol亲水剂二羟甲基丁酸和54.5mol二苯基甲烷二异氰酸酯,反应2h;然后降温至35℃,滤出取固体,将固体加入到65kg水中,滴加2mol乙酸,搅拌2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以AMP-95将滤液中和至pH=6,减压蒸馏1h至环己酮浓度<0.1%,加入水调节固形物浓度至50%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将3重量份的润湿剂,3重量份的消泡剂,4重量份的增稠剂,加入到990重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散1h,得水性聚氨酯胶粘剂C。
实施例四:
一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)将交换容量1mol/kg三苯基甲基氯树脂1kg置于反应釜中,加入8L无水丙酮,搅拌1h,使三苯基甲基氯树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol亮氨酸溶于1L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.1mol三乙醇胺,搅拌2h;过滤取固体,用5L丁酮洗涤固体后滤出,加入3L丁酮,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol六亚甲基二异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50℃,反应4h;保持温度在50℃,然后加入17mol 1,8-辛二醇、36mol聚氧化乙烯二醇、1mol亲水剂二羟甲基丁酸和54mol六亚甲基二异氰酸酯反应8h;然后降温至35℃,滤出取固体,将固体加入到40kg水中,滴加2mol乙酸,搅拌2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以三乙醇胺将滤液中和至pH=7.5,减压蒸馏0.5h至丁酮浓度<0.1%,加入水调节固形物浓度至50%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将1重量份的消泡剂,加入到999重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5h,得水性聚氨酯胶粘剂D。
实施例五:
一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)将交换容量0.8mol/kg三苯基甲基氯树脂1kg置于反应釜中,加入6L无水乙酸乙酯,搅拌1h,使三苯基甲基氯树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol亮氨酸溶于1L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.1mol三乙醇胺,搅拌2h;过滤取固体,用5L乙酸乙酯洗涤固体后滤出,加入3L乙酸乙酯,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol异佛尔酮二异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50℃,反应4h;保持温度在50℃,然后加入10mol 1,3-丙二醇、38mol聚氧化丙烯二醇、1mol亲水剂二羟甲基丙酸和48.5mol异佛尔酮二异氰酸酯反应8h;然后降温至35℃,滤出取固体,将固体加入到43kg水中,滴加2mol乙酸,搅拌2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以二甲基乙醇胺将滤液中和至pH=7.5,减压蒸馏0.5h至乙酸乙酯浓度<0.1%,加入水调节固形物浓度至50%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将2重量份的消泡剂、1重量份的增稠剂,加入到997重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5h,得水性聚氨酯胶粘剂E。
实施例六:
一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,具体包括以下步骤:
(1)将交换容量1mol/kg三苯基甲基氯树脂1kg置于反应釜中,加入8L无水丙酮,搅拌1h,使三苯基甲基氯树脂充分溶胀,得第一树脂体系;
(2)将1mol赖氨酸溶于1L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.1mol三乙醇胺,搅拌2h;过滤取固体,用5L正己烷洗涤固体后滤出,加入3L正己烷,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol甲苯二异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50℃,反应4h;保持温度在50℃,然后加入17mol 1,6-己二醇、36mol聚己内酯二醇、1mol亲水剂二羟甲基丁酸和54mol 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯反应8h;然后降温至35℃,滤出取固体,将固体加入到40kg水中,滴加2mol乙酸,搅拌2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以AMP-95将滤液中和至pH=7.5,减压蒸馏0.5h至正己烷浓度<0.1%,加入水调节固形物浓度至50%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将5重量份的润湿剂、5重量份的消泡剂、10重量份的增稠剂,加入到980重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5h,得水性聚氨酯胶粘剂F。
实施例一-六所得水性聚氨酯胶粘剂A-F的分子量和市售产品G-J的分子量见表1所示。测试A-J的粘接强度,结果如表2所示。
表1
数均分子量Mn | 重均分子量Mw | 分子量分布指数D | |
水性聚氨酯胶粘剂A | 86930 | 100282 | 1.15 |
水性聚氨酯胶粘剂B | 67594 | 73297 | 1.08 |
水性聚氨酯胶粘剂C | 110876 | 128444 | 1.16 |
水性聚氨酯胶粘剂D | 87594 | 97502 | 1.11 |
水性聚氨酯胶粘剂E | 123739 | 142105 | 1.15 |
水性聚氨酯胶粘剂F | 99460 | 112034 | 1.13 |
市售产品G | 46743 | 100625 | 2.15 |
市售产品H | 37358 | 86671 | 2.32 |
市售产品I | 42935 | 103402 | 2.41 |
市售产品J | 61809 | 119044 | 1.93 |
表2
从表1可以看出,与市售产品G-I相比,水性聚氨酯胶粘剂A-F的分子量分布窄。表2显示,无论从初期粘接强度还是后期粘接强度上,水性聚氨酯胶粘剂A-G均明显优于市售产品G-I。可以认为,水性聚氨酯胶粘剂A-F分子量分布窄,结晶效率高,对胶粘剂的粘接强度影响大。
综上所述,本发明提供的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法合成周期短,工艺稳定,合成过程中无需添加扩链剂,使得所合成的水性聚氨酯胶粘剂,分子量分布窄,活化温度低,粘接强度大,耐热性能优异。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在固相载体树脂中加入无水溶剂,搅拌0.5-1h,得第一树脂体系;
(2)将氨基酸溶于N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入有机胺,搅拌0.5-4h;过滤取固体,用无水溶剂洗涤固体后滤出取固体,加入无水溶剂,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50-100℃,反应0.5-4h;保持温度在50-100℃,然后加入双羟基化合物、亲水剂和异氰酸酯反应2-8h;然后降温至30-40℃,滤出取固体,将固体加入到水中,滴加乙酸,搅拌1-2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以有机胺将滤液中和至pH=6-8,减压蒸馏除去溶剂,加入水调节固形物浓度至45-55%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将0-5重量份的润湿剂、1-5重量份的消泡剂、0-10重量份的增稠剂,加入到980-999重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5-1h,得水性聚氨酯胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)在1mol固相载体树脂中加入5-20L无水溶剂,搅拌0.5-1h,得第一树脂体系;
(2)将1mol氨基酸溶于1-2L N-乙基吡咯烷酮中,然后加入到第一树脂体系中,滴加入1.0-1.3mol有机胺,搅拌0.5-4h;过滤取固体,用0.5-5L无水溶剂洗涤固体后滤出取固体,加入0.5-5L无水溶剂,搅拌均匀,得第二树脂体系;
(3)将1mol异氰酸酯加入到第二树脂体系中,升温至50-100℃,反应0.5-4h;保持温度在50-100℃,然后加入20-50mol双羟基化合物、0.1-1mol亲水剂和20-51mol异氰酸酯反应2-8h;然后降温至30-40℃,滤出取固体,将固体加入到30-100kg水中,滴加0.5-2mol乙酸,搅拌1-2h,得第三树脂体系;
(4)将第三树脂体系滤出取滤液,以有机胺将滤液中和至pH=6-8,减压蒸馏0.5-1h除去溶剂,加入水调节固形物浓度至45-55%,得窄分布水性聚氨酯分散体;
(5)将0-5重量份的润湿剂,1-5重量份的消泡剂,0-10重量份的增稠剂,加入到980-999重量份的步骤(4)所得的窄分布水性聚氨酯分散体中,分散0.5-1h,得水性聚氨酯胶粘剂。
3.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述固相载体树脂为交换容量0.4-1.6mol/kg的三苯基甲基氯树脂。
4.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述无水溶剂为丙酮、丁酮、甲苯、正己烷、乙酸乙酯或环己酮中的一种。
5.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述双羟基化合物为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇中的一种或几种的组合物;
其中,聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇的分子量为:Mw=2000Da。
7.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述亲水剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和2-磺酸-1,4-丁二醇中的一种。
8.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述有机胺为AMP-95、三乙醇胺和二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合物。
9.根据权利要求1所述的固相载体合成水性聚氨酯胶粘剂的方法,其特征在于,所述润湿剂为有机硅润湿剂;所述消泡剂为矿物油消泡剂;所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040137469A1 (en) * | 2002-09-08 | 2004-07-15 | Casale Ralph A | Methods, compositions and libraries pertaining PNA dimer and PNA oligomer synthesis |
CN104277184A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-14 | 深圳微球科技有限公司 | 一种2-氯三苯基甲基氯树脂的制备方法 |
CN104387547A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-04 | 上海华峰新材料研发科技有限公司 | 水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用 |
CN106916273A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 科思创聚合物(中国)有限公司 | 聚氨酯脲水性分散体 |
CN108440654A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-08-24 | 暨南大学 | 一种抗菌活性环六肽Thermoactinoamide A的合成方法 |
-
2019
- 2019-05-24 CN CN201910437938.2A patent/CN110105527A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040137469A1 (en) * | 2002-09-08 | 2004-07-15 | Casale Ralph A | Methods, compositions and libraries pertaining PNA dimer and PNA oligomer synthesis |
CN104277184A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-14 | 深圳微球科技有限公司 | 一种2-氯三苯基甲基氯树脂的制备方法 |
CN104387547A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-04 | 上海华峰新材料研发科技有限公司 | 水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用 |
CN106916273A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 科思创聚合物(中国)有限公司 | 聚氨酯脲水性分散体 |
CN108440654A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-08-24 | 暨南大学 | 一种抗菌活性环六肽Thermoactinoamide A的合成方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
刘磊 等: "《化学生物学实验》", 31 August 2015, 中国科学技术大学出版社 * |
山西省化工研究所 编: "《聚氨酯弹性体手册》", 31 January 2001, 化学工业出版社 * |
王德心: "《固相有机合成——原理及应用指南》", 31 July 2004, 化学工业出版社 * |
石耀刚、周利华: "聚氨酯预聚体分子量及其分布对涂料性能的影响", 《涂料工业》 * |
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