CN115141346B - 一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法 - Google Patents
一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法，包括：聚酯多元醇140～180份、聚醚多元醇1～3份、羧酸型亲水化合物0.5～5份、磺酸盐亲水化合物0.5～5份、异氰酸酯15～35份、醇类扩链剂0.1～1.8份、胺类扩链剂0.5～1.2份、催化剂0.02～0.04份、中和剂1～5份、丙酮150～250份、水150～250份；聚醚多元醇采用聚氧化丙烯二醇，聚醚多元醇的数均分子量为1000～2000，羟值为51～130mgKOH/g。本发明兼有很高初期粘接强度和较弱后期粘接强度，使之具备可拆卸的临时粘接用功能，而且能有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故。
Description
技术领域
本发明涉及水性聚氨酯分散体领域，尤其涉及一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法。
背景技术
传统的结构胶黏剂都是可以长期发挥粘接作用，而且粘接时间越长品质越好，而随着社会发展需求的变化，近年来在一些场合中需要胶黏剂只发挥临时粘接作用。胶黏剂在发挥临时粘接作用期间，要求粘接力高，被粘接基材在进行切割、打磨、上色或者搬运等加工过程中不得脱落或分离，而等到上述加工工序完成后，要求胶黏剂的粘接力下降到一定程度，使得被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开。中国专利申请201710874447.5中公开了一种单组份水煮胶及其制备方法，它是在丙烯酸酯类厌氧胶中添加热敏气体发生剂或者发泡剂，复配成临时粘接用胶黏剂，在切割等加工工序完毕后，放入50～100℃水中，热敏气体发生剂或者发泡剂受热产生的微小气泡可以破坏粘接面，降低粘接强度，从而使被粘接的两种基材可以轻易分开；由于该专利申请所述方案需要加入一定量的热敏气体发生剂或者发泡剂，因此该胶黏剂在加工和运输过程中容易发生相容性差而导致沉降，或者存贮期短，在高温季节运输过程中易受热释放气体导致涨瓶、凝胶等各种质量事故，造成较大经济损失。
水性聚氨酯环保无毒、低VOC、低气味，具有突出的环保和粘接性能，可以用来复配成水性胶黏剂、水性涂料、水性油墨等应用产品，具有广泛的用途。在水性涂料领域，使用水性聚氨酯分散体可以复配成可剥离的临时保护水性涂料，应用于纺织、电镀、汽车、居家等场景，如：中国专利申请202010350877.9公开了一种选择水性丙烯酸乳液作为剥离剂的临时保护水性涂料，中国专利申请201510865692.0公开了一种选择乳化硅油作为剥离剂的可临时保护的包装保护膜组合物，将剥离剂加入到水性聚氨酯涂料配方体系中，可降低水性聚氨酯涂料的粘接力，达到可剥离的临时保护作用；这些可剥离的临时保护水性聚氨酯涂料以形成可剥离的保护膜为主要目的，通过加入剥离剂等成分实现可剥离性能，但是这些临时保护水性聚氨酯涂料的粘接强度较低，无法实现在切割、打磨、上色或者搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的粘接功能，不能直接应用到可拆卸的临时粘接用胶黏剂领域，而且由于使用外加剥离剂，这存在体系相容性差和存贮期短等风险。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供了一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。本发明在临时粘接作用期间，具有很高的粘接强度，能够满足被粘接基材在切割、打磨、上色、搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的要求，而在上述加工过程完成后无需粘接时，粘接力可以下降到一定程度，使被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开，并且本发明无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故，同时本发明还具有环保无毒安全、低VOC、低气味等优点，适合作为主体树脂应用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂领域。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，由包括以下重量份的原料制成：
其中，所述聚醚多元醇采用聚氧化丙烯二醇，并且所述聚醚多元醇的数均分子量为1000～2000，羟值为51～130mgKOH/g。
优选地，所述聚酯多元醇采用聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己内酯中的至少一种。
优选地，所述聚酯多元醇的数均分子量为1000～2000。
优选地，所述异氰酸酯采用异弗尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
优选地，所述醇类扩链剂采用1,4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇中的至少一种。
优选地，所述羧酸型亲水化合物采用二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的至少一种；所述磺酸盐亲水化合物采用磺酸盐二醇。
优选地，所述胺类扩链剂采用乙二胺、丙二胺、异弗尔酮二胺中的至少一种。
优选地，所述催化剂采用有机锡类催化剂、辛酸亚锡、有机铋类催化剂中的至少一种；所述中和剂采用三乙胺、二甲基乙醇胺、N-甲基乙醇胺中的至少一种。
一种上述可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按照上述可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体的配方，称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、羧酸型亲水化合物、磺酸盐亲水化合物、异氰酸酯、醇类扩链剂、胺类扩链剂、催化剂、中和剂、丙酮、水；
步骤2，将所述聚酯多元醇、所述聚醚多元醇、所述羧酸型亲水化合物、所述磺酸盐亲水化合物加入到反应装置中，先在90℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10～15min，然后在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水20～30min，降温至65～70℃，再向该反应装置中加入所述异氰酸酯、所述醇类扩链剂和所述催化剂，在70～78℃下反应3～5小时，直至-NCO的含量达到0.8％～2％，得到第一中间体；
步骤3，将所述第一中间体降温到30～50℃，然后向所述第一中间体中加入所述丙酮来调节预聚体粘度，并向所述第一中间体中加入所述中和剂，进行中和反应40min～1.5h，再加入步骤1所述水进行乳化，得到第二中间体；
步骤4，将所述第二中间体的温度控制在30～50℃，然后向所述第二中间体中加入所述胺类扩链剂，搅拌20min～1.5h，减压脱丙酮，直至固含量达到48.5～51.5％后过滤出料，从而制得上述可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体。
一种临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂，采用上述可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体制备而成。
与现有技术相比，本发明通过化学改性的方法，采用了高结晶性能的聚酯多元醇、异氰酸酯和醇类扩链剂，特殊聚酯多元醇、特殊异氰酸酯、特殊醇类扩链剂按特定比例配合使用，提高了水性聚氨酯分散体的前期粘接强度，在临时粘接作用期间能够满足前期切割、打磨、上色、搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的粘接要求；同时，本发明采用柔性的特殊聚醚多元醇与空间位阻大的异氰酸酯以及适当的软硬链段比例相配合，而且聚醚多元醇采用了特殊成分、特殊数均分子量和特殊羟值，这可以有效削弱粘接完成24h后的粘接力，使后期粘接力可以下降到一定程度，达到使被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开的效果，而且本发明配方中无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，就能同时具有高的初期粘接强度和较弱的后期粘接强度，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故；此外，本发明所制得的水性聚氨酯分散体属于水性乳液，具有环保无毒安全、低VOC、低气味等优点，能有效避免厌氧胶气味大、易燃等缺点，既可以满足环保无毒安全等要求，又可以使用喷涂、滚涂、刷涂等方法进行上胶，应用面更加广泛，适合作为主体树脂使用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂领域。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
术语“重量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了X组分为x重量份、Y组分为y重量份，那么表示X组分与Y组分的质量比为x:y；1重量份可表示任意的质量，例如：1重量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的重量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。
当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。
下面对本发明所提供的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，适合作为主体树脂应用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂中，它是由包括以下重量份的原料制成：聚酯多元醇140～180份、聚醚多元醇1～3份、羧酸型亲水化合物0.5～5份、磺酸盐亲水化合物0.5～5份、异氰酸酯15～35份、醇类扩链剂0.1～1.8份、胺类扩链剂0.5～1.2份、催化剂0.02～0.04份、中和剂1～5份、丙酮150～250份、水150～250份；其中，所述聚醚多元醇采用聚氧化丙烯二醇(PPG)，并且所述聚醚多元醇的数均分子量为1000～2000，羟值为51～130mgKOH/g，酸值最好小于0.5mgKOH/g；例如：当所述聚醚多元醇的数均分子量为1000时，所述聚醚多元醇的羟值为100～130mgKOH/g，酸值最好小于0.5mgKOH/g；当所述聚醚多元醇的数均分子量为1500时，所述聚醚多元醇的羟值为68～83mgKOH/g，酸值最好小于0.5mgKOH/g；当所述聚醚多元醇的数均分子量为2000时，羟值为51～62mgKOH/g，酸值最好小于0.5mgKOH/g。
在本发明的一些具体实施方式中，所述聚酯多元醇可以采用聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸己二醇酯(PHA)、聚己内酯(PCL)中的至少一种。所述聚酯多元醇的数均分子量为1000～2000，酸值均为0.1～3mgKOH/g。
在本发明的一些具体实施方式中，所述异氰酸酯可以采用异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、HDI三聚体、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述醇类扩链剂可以采用1,4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述胺类扩链剂可以采用乙二胺、丙二胺、异弗尔酮二胺中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述亲水化合物可以为羧酸型亲水化合物和磺酸盐亲水化合物中的共混物；所述羧酸型亲水化合物采用二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的至少一种；所述磺酸盐亲水化合物采用磺酸盐二醇，例如：所述磺酸盐亲水化合物可以采用磺酸盐二醇BY3303、磺酸盐二醇BY3306中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述催化剂可以采用有机锡类催化剂(例如：二月桂酸二丁基锡)、辛酸亚锡、有机铋类催化剂中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述中和剂可以采用三乙胺、二甲基乙醇胺、N-甲基乙醇胺中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述水最好采用去离子水。
本发明还提供了一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体的制备方法，用于制备上述可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其具体可以包括以下步骤：
步骤1，按照上述可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体的配方，称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、羧酸型亲水化合物、磺酸盐亲水化合物、异氰酸酯、醇类扩链剂、胺类扩链剂、催化剂、中和剂、丙酮、水。
步骤2，将所述聚酯多元醇、所述聚醚多元醇、所述羧酸型亲水化合物、所述磺酸盐亲水化合物加入到反应装置中，先在90℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10～15min，然后在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水20～30min，降温至65～70℃，再向该反应装置中加入所述异氰酸酯、所述醇类扩链剂和所述催化剂，在70～78℃下反应3～5小时，直至-NCO的含量达到0.8％～2％，得到第一中间体。
步骤3，将所述第一中间体降温到30～50℃，然后向所述第一中间体中加入所述丙酮来调节预聚体粘度，并向所述第一中间体中加入所述中和剂，进行中和反应40min～1.5h，再加入步骤1所述水进行乳化，得到第二中间体。
步骤4，将所述第二中间体的温度控制在30～50℃，然后向所述第二中间体中加入所述胺类扩链剂，搅拌20min～1.5h，减压脱丙酮，直至固含量达到48.5～51.5％后过滤出料，从而制得粘度约为50～800mPa.s的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体。
与现有技术相比，本发明所提供的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法至少具有以下优点：
(1)本发明通过化学改性的方法，采用了高结晶性能的聚酯多元醇、异氰酸酯和醇类扩链剂，特殊聚酯多元醇、特殊异氰酸酯、特殊醇类扩链剂按特定比例配合使用，提高了水性聚氨酯分散体的前期粘接强度，能够在临时粘接作用期间满足前期切割、打磨、上色、搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的粘接要求。
(2)本发明采用柔性的特殊聚醚多元醇与空间位阻大的异氰酸酯相配合，而且聚醚多元醇采用了特殊成分、特殊数均分子量、特殊羟值和特殊酸值，这可以有效削弱粘接完成24h后的粘接力，使后期粘接力可以下降到一定程度，达到使被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开的效果，而且本发明配方中无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，就能同时具有高的初期粘接强度和较弱的后期粘接强度，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故。
(3)本发明所制得的水性聚氨酯分散体属于水性乳液，具有环保无毒安全、低VOC、低气味等优点，能有效避免厌氧胶气味大、易燃等缺点，既可以满足环保无毒安全等要求，又可以使用喷涂、滚涂、刷涂等方法进行上胶，应用面更加广泛，适合作为主体树脂使用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂领域。
(4)本发明使用了不同化学原料配方，对水性聚氨酯分散体进行化学改性，使水性聚氨酯分散体本身在临时粘接作用期间，就具有很高的粘接强度，能够满足被粘接基材在加工过程中不得脱落或分离的要求，而且在上述加工过程完成后，粘接力可以下降到一定程度，使得被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开，同时本发明无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶或凝胶等各种质量事故。
(5)本发明实施例不仅环保无毒安全、低VOC、低气味，而且通过化学改性，使水性聚氨酯分散体兼有高的初期粘接强度和较弱的后期粘接强度，使之具备可拆卸的临时粘接用功能，既能够满足前期切割、打磨、上色或者搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的粘接要求，又能够在上述加工工序完成后，粘接力下降到一定幅度，使得被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开，同时本发明实施例无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，导致后期产生相容性差、存贮期短、涨瓶或凝胶等各种质量事故，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故，同时本发明还具有环保无毒安全、低VOC、低气味等优点，适合作为主体树脂应用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂领域。
综上可见，本发明实施例在临时粘接作用期间，具有很高的粘接强度，能够满足被粘接基材在切割、打磨、上色、搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的要求，而在上述加工过程完成后无需粘接时，粘接力可以下降到一定程度，使被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开，并且本发明无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故，同时本发明还具有环保无毒安全、低VOC、低气味等优点，适合作为主体树脂应用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂领域。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体及其制备方法进行详细描述。
实施例1
一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤A1，将160g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、5g聚己内酯(数均分子量为2000)、3g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、1g聚氧化丙烯二醇(数均分子量为2000，羟值为55mgKOH/g，酸值为0.3mgKOH/g)、2g二羟甲基丙酸、2.2g磺酸盐二醇BY3303加入到反应装置中，先在90℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10min，然后在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水25min，降温至65℃，再向该反应装置中加入15g六亚甲基二异氰酸酯、5g异弗尔酮二异氰酸酯、1g 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、0.2g 1,4-丁二醇、0.4g新戊二醇和0.02g二月桂酸二丁基锡，在72℃下反应3.5小时，直至-NCO的含量达到1％，得到第一中间体。
步骤A2，将所述第一中间体降温到40℃，然后向所述第一中间体中加入250g丙酮来调节预聚体粘度，控制温度在40℃，并向所述第一中间体中加入2.2g三乙胺，进行中和反应40minh，再加入220g去离子水进行乳化，得到第二中间体。
步骤A3，将所述第二中间体的温度控制在40℃，然后向所述第二中间体中加入0.6g乙二胺，搅拌50min，减压脱丙酮，直至固含量达到50％后过滤出料，从而制得可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体。
实施例2
一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤B1，将150g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、3g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为1000)、7g聚己内酯(数均分子量为2000)、4g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、1.5g聚氧化丙烯二醇(数均分子量为2000)、0.5g聚氧化丙烯二醇(数均分子量为1000，羟值为110mgKOH/g，酸值为0.2mgKOH/g)、1.5g二羟甲基丙酸、4g磺酸盐二醇BY3306加入到反应装置中，先在90℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10min，然后在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水25min，降温至70℃，再向该反应装置中加入16.5g六亚甲基二异氰酸酯、6g异弗尔酮二异氰酸酯、2g的4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、0.1g的1,4-丁二醇、0.3g的1，6-己二醇、1g的新戊二醇和0.02g二月桂酸二丁基锡，在75℃下反应4小时，直至-NCO的含量达到1.02％，得到第一中间体。
步骤B2，将所述第一中间体降温到50℃，然后向所述第一中间体中加入230g丙酮来调节预聚体粘度，控制温度在50℃，并向所述第一中间体中加入2.4g三乙胺，进行中和反应1h，再加入230g去离子进行乳化，得到第二中间体。
步骤B3，将所述第二中间体的温度控制在40℃，然后向所述第二中间体中加入0.1g乙二胺和0.6g丙二胺，搅拌60min，减压脱丙酮，直至固含量达到49％后过滤出料，从而制得可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体。
实施例3
一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤C1，将165g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、3g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为1000)、5g聚己内酯(数均分子量为2000)、6g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、1.5g聚氧化丙烯二醇(数均分子量为2000)、0.5g聚氧化丙烯二醇(数均分子量为1000，羟值为110mgKOH/g，酸值为0.2mgKOH/g)、4g二羟甲基丙酸、2g磺酸盐二醇BY3303加入到反应装置中，先在90℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10min，然后在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水20～30min，降温至70℃，再向该反应装置中加入14g六亚甲基二异氰酸酯、8g异弗尔酮二异氰酸酯、4g的4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、0.2g的1，6-己二醇、1.2g新戊二醇和0.02g二月桂酸二丁基锡，在75℃下反应4.5小时，直至-NCO的含量达到1.05％％，得到第一中间体。
步骤C2，将所述第一中间体降温到50℃，然后向所述第一中间体中加入250g丙酮来调节预聚体粘度，控制温度在50℃，并向所述第一中间体中加入4g三乙胺进行中和反应1h，再加入220g去离子水进行乳化，得到第二中间体。
步骤C3，将所述第二中间体的温度控制在40℃，然后向所述第二中间体中加入1g丙二胺，搅拌60min，减压脱丙酮，直至固含量达到51％后过滤出料，从而制得可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体。
对比例1
一种水性聚氨酯分散体，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤a1，将160g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、8g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、2g二羟甲基丙酸、2.2g磺酸盐二醇BY3303加入到反应装置中，先在90℃真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10min，再在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水25min，降温至65℃加入15g六亚甲基二异氰酸酯、6g异弗尔酮二异氰酸酯、0.6g的1,4-丁二醇和0.02g二月桂酸二丁基锡，在72℃下反应3.5小时，直至-NCO的含量达到1％，得到第一中间体。
步骤a2，将所述第一中间体降温到40℃，然后向所述第一中间体中加入250g丙酮调节预聚体粘度，控制温度在40℃，加入2.2g三乙胺进行中和反应40min，再加入220g去离子水进行乳化，得到第二中间体。
步骤a3，将所述第二中间体温度控制在40℃，然后向所述第二中间体中加入0.6g乙二胺，搅拌50min，减压脱丙酮，固含量达到50％后过滤出料，从而制得水性聚氨酯分散体。
对比例2
一种水性聚氨酯分散体，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤b1，将160g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、10g聚氧化丙烯二醇PPG(数均分子量为2000，羟值为55mgKOH/g，酸值为0.3mgKOH/g)、2g二羟甲基丙酸、2.2g磺酸盐二醇BY3303加入到反应装置中，先在90℃真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10min，再在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水25min，降温至65℃加入10g六亚甲基二异氰酸酯、10g 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、0.6g新戊二醇和0.02g二月桂酸二丁基锡，在72℃下反应3.5小时，直至-NCO的含量达到1％，得到第一中间体。
步骤b2，将所述第一中间体降温到40℃，然后向所述第一中间体中加入250g丙酮调节预聚体粘度，控制温度在40℃，加入2.2g三乙胺进行中和反应40min，再加入220g去离子水进行乳化，得到第二中间体。
步骤b3，将所述第二中间体温度控制在40℃，然后向所述第二中间体中加入0.6g乙二胺，搅拌50min，减压脱丙酮，固含量达到50％后过滤出料，从而得到水性聚氨酯分散体。
性能检测
分别对本发明实施例1～3所制得的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体以及对比例1～2所制得的水性聚氨酯分散体进行以下性能检测：
(1)分别采用本发明实施例1～3所制得的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体以及对比例1～2所制得的水性聚氨酯分散体来制作粘接件，具体操作方法是：从水性聚氨酯分散体中取130g，加入0.2g罗门哈斯的Acrysol RM12W水性聚氨酯增稠剂共混，在500～600r/min转速下搅拌30min，得到预混好的物料；然后以ABS塑料板和5cm宽度的皮革为基材，取所述预混好的物料，以100～120g/m2的涂胶量在这两种基材上上胶，再将这两种基材放入烘箱，在60～70℃下活化5～7min，然后将活化好的皮革迅速粘接在活化好的ABS塑料板上，做好粘接件。
(2)将所述做好的粘接件，按照10min、2h、24h、72h时间间隔分别进行粘接力测试，从而可以得到如下表1(该表1中粘结力单位为N/5cm)所示的结果：
表1
由本发明实施例1～3、对比例1～2以及表1可知：本发明实施例1～3所制得的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体在粘接初期(即2h内)，粘接强度基本在60N/5cm以上，可以保证在加工或者搬运过程中，基材不会产生滑移或脱落的风险，而在粘接24h后，其粘接强度迅速下降到10N/5cm以下，被粘接基材彼此之间可以很轻松的分开，且无破坏基材表面的现象。而对比例1在粘接24h后，其粘接强度仍然处于不小于55N/5cm的较高粘接强度，不能轻松拆卸，有破坏基材表面的现象。而对比例2的初始粘接强度较差，容易在加工或者搬运过程中，基材产生滑移或脱落的风险，不能满足使用要求。由此可见，本发明实施例兼有高的初期粘接强度和较弱的后期粘接强度，既能够满足前期切割、打磨、上色或者搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的粘接要求，又能够在上述加工过程完成后，粘接力下降到一定程度，使得被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开，而且本发明实施例避免添加外加的热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶或凝胶等各种质量事故。
综上可见，本发明实施例在临时粘接作用期间，具有很高的粘接强度，能够满足被粘接基材在切割、打磨、上色、搬运等复杂加工过程中不得脱落或分离的要求，而在上述加工过程完成后无需粘接时，粘接力可以下降到一定程度，使被粘接基材彼此之间可以轻松拆卸或者分开，并且本发明无需添加热敏气体发生剂、发泡剂或者剥离剂，能够有效避免产生相容性差、存贮期短、涨瓶、凝胶等质量事故，同时本发明还具有环保无毒安全、低VOC、低气味等优点，适合作为主体树脂应用在可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂领域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
其中，所述聚酯多元醇采用聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯和聚己内酯的组合；所述聚酯多元醇的数均分子量为1000～2000，酸值均为0.1～3mgKOH/g；
所述聚醚多元醇采用聚氧化丙烯二醇，并且所述聚醚多元醇的数均分子量为1000～2000，羟值为51～130mgKOH/g。
2.根据权利要求1所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述异氰酸酯采用异弗尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述醇类扩链剂采用1,4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述羧酸型亲水化合物采用二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的至少一种；所述磺酸盐亲水化合物采用磺酸盐二醇。
5.根据权利要求1所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述胺类扩链剂采用乙二胺、丙二胺、异弗尔酮二胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述催化剂采用有机锡类催化剂、辛酸亚锡、有机铋类催化剂中的至少一种；
所述中和剂采用三乙胺、二甲基乙醇胺、N-甲基乙醇胺中的至少一种。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，按照上述权利要求1～6中任一项所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体的配方，称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、羧酸型亲水化合物、磺酸盐亲水化合物、异氰酸酯、醇类扩链剂、胺类扩链剂、催化剂、中和剂、丙酮、水；
步骤2，将所述聚酯多元醇、所述聚醚多元醇、所述羧酸型亲水化合物、所述磺酸盐亲水化合物加入到反应装置中，先在90℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水10～15min，然后在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水20～30min，降温至65～70℃，再向该反应装置中加入所述异氰酸酯、所述醇类扩链剂和所述催化剂，在70～78℃下反应3～5小时，直至-NCO的含量达到0.8％～2％，得到第一中间体；
步骤3，将所述第一中间体降温到30～50℃，然后向所述第一中间体中加入所述丙酮来调节预聚体粘度，并向所述第一中间体中加入所述中和剂，进行中和反应40min～1.5h，再加入步骤1所述水进行乳化，得到第二中间体；
步骤4，将所述第二中间体的温度控制在30～50℃，然后向所述第二中间体中加入所述胺类扩链剂，搅拌20min～1.5h，减压脱丙酮，直至固含量达到48.5～51.5％后过滤出料，从而制得上述权利要求1～6中任一项所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体。
8.一种临时粘接用水性聚氨酯胶黏剂，其特征在于，采用上述权利要求1～6中任一项所述的可拆卸的临时粘接用水性聚氨酯分散体制备而成。
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