[发明专利]一种强耐水性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种强耐水性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂技术领域。本发明先利用硬脂酸、脂肪酶和双氧水对棉籽油和蓖麻油进行环氧改性，改性后再和KH‑550混合，即可得到改性油，利用改性油对水性聚氨酯乳液进行改性提高水性聚氨酯的耐水性，最后将改性后的水性聚氨酯乳液和减水剂、交联剂等物质混合后即可得到耐水性水性聚氨酯胶黏剂，本发明制得的强耐水性水性聚氨酯胶黏剂耐水性能良好，属于高固含量产品，发挥快，干燥时间短，粘度适中，具有良好的流动性与贮存稳定性。

技术领域

本发明涉及一种强耐水性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂技术领域。

背景技术

聚氨酯胶黏剂是分子链中含有氨酯基和异氰酸酯基类的胶黏剂。聚氨酯由于具有优良的弹性、耐低温性、耐磨、耐化学药品和对各种基材良好的黏附性等特点，使其广泛应用于涂料、胶黏剂、油墨等领域。以往在胶黏剂和涂料方面，溶剂型产品占较大比例。但是溶剂型聚氨酯由于含有挥发性有机化合物而污染环境，使得其应用受到限制。随着人们环保意识的加强，水性聚氨酯获得快速发展，水性聚氨酯以水为溶剂，具有环境友好、无毒、不易燃等优点而被广泛用于环境友好型涂料和胶黏剂中，并显示出一系列优良的性质。

水性聚氨酯胶黏剂目前可分为3类：（1）可水分散性多异氰酸酯胶黏剂，其主要成分为含亲水基团、可自动分散于水的多异氰酸酯，其主要用于人造板制造和其他类型水性聚氨酯胶黏剂的固化剂；（2）乙烯基聚氨酯水性胶黏剂，其是乙烯基水性高分子乳液-多异氰酸酯双组分胶黏剂，主要用于木材粘接；（3）水分散性聚氨酯，其是高相对分子质量聚氨酯树脂溶于或分散于水中形成的稳定的水分散液为主体成分的胶黏剂，这一类是真正意义上以水分散性聚氨酯树脂为基础的水性聚氨酯胶黏剂，是一般溶剂型聚氨酯胶黏剂的替代品。

水性聚氨酯胶黏剂由于综合性能优良而被广泛地应用于民用、体育、航天、军事等领域，成为不可缺少的重要材料之一。现有的聚氨酯胶黏剂主要存在成膜速度较慢，固化时间长，大约需要4～6小时，耐水性不好以及固含相对较低，目前市场聚氨酯胶黏剂的固含量大约都在30%～40%。因此，对于水性聚氨酯胶黏剂的研究，显得尤为重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统水性聚氨酯胶黏剂存在干燥速度慢，初黏性低以及耐水性不好的问题，提供了一种利用环氧化油提高水性聚氨酯胶黏剂耐水性的方法，本发明先利用硬脂酸、脂肪酶和双氧水对棉籽油和蓖麻油进行环氧改性，改性后再和KH-550混合，即可得到改性油，利用改性油对水性聚氨酯乳液进行改性提高水性聚氨酯的耐水性，最后将改性后的水性聚氨酯乳液和减水剂、交联剂等物质混合后即可得到耐水性水性聚氨酯胶黏剂，本发明制得的强耐水性水性聚氨酯胶黏剂耐水性能良好，属于高固含量产品，发挥快，干燥时间短，粘度适中，具有良好的流动性与贮存稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）称取10～20g硬脂酸加入到三口烧瓶中，再加入80～120mL甲苯，搅拌混合15～25min后放入水浴锅中，升温至60～65℃，在此温度下依次称取50～60g棉籽油和50～60g蓖麻油加入到三口烧瓶中，搅拌2～4min后加入0.1～0.3g脂肪酶和25～35mL质量分数30%双氧水，搅拌反应3～5h；

（2）上述反应结束后静置分层，得油相，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH值为中性，调节后用去离子水洗涤油相2～4次，洗涤后放入真空烘箱中，在60～70℃温度下干燥3～5h后向油中加入0.1～0.3g硅烷偶联剂KH-550，搅拌20～30min得改性油；

（3）分别称取20～30g异弗尔酮二异氰酸酯和50～60g聚四氢呋喃醚二醇放入真空干燥箱中，干燥20～30min后混合，并加入反应釜中，向反应釜中用胶头滴管滴加2～3滴二月桂酸二丁基锡，搅拌混合后升温至80～90℃，保温搅拌反应2～3h，反应后滴加8～10g上述改性油，滴加结束后继续搅拌反应3～4h；