[发明专利]一种水性胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明属于水性胶黏剂领域，具体涉及一种水性胶黏剂及其制备方法。本发明公开了一种水性胶黏剂，按重量份计，包括水性聚氨酯乳液80～100份、增稠剂0.2～5份、流平剂0.01～0.2份、抗氧剂0.01～0.1份、固化剂2～5份；其中，所述水性聚氨酯乳液包括多异氰酸酯、多元醇、扩链剂、催化剂、磺酸化合物、水。

技术领域

本发明属于水性胶黏剂领域，具体涉及一种水性胶黏剂及其制备方法。

背景技术

溶剂型聚氨酯胶黏剂是指聚氨酯溶于有机溶剂或分散于有机溶剂中形成的胶黏剂，具有弹性好、耐低温、抗磨性优良等优点。但是，溶剂型聚氨酯胶黏剂中含有苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质，不仅污染环境，而且会危害人体健康。

水性聚氨酯具有无污染、机械性能优良、安全可靠、易于改性、生物相容性好等优点。溶剂型聚氨酯树脂已逐步被水性化的聚氨酯取代，水性聚氨酯成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯胶黏剂是指将聚氨酯溶于水或分散在水中而形成的胶黏剂，该类胶黏剂具有以下几个优点：(1)以水为分散介质，无毒不燃，无公害，无危险，气味小，不污染环境，节省能源；(2)粘度较低，用水溶性增稠剂和水可进行调节，操作方便，残胶可以用水清理。作为该类胶黏剂的粘结组分的水性聚氨酯在生产过程中有机溶剂可以通过减压蒸馏回收利用，减少有机溶剂的使用和挥发，施工安全，操作简便。

然而，与溶剂型聚氨酯胶黏剂相比，水性聚氨酯胶黏剂的性能仍有一定的差距，由于水性聚氨酯分子主链结构中的亲水性基团的存在，导致了水性聚氨酯胶黏剂的耐水性、初粘性以及耐溶剂型较差，并且水性聚氨酯胶黏剂的固含量低、活化温度高等缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种水性胶黏剂，按重量份计，包括水性聚氨酯乳液80～100份、增稠剂0.2～5份、流平剂0.01～0.2份、抗氧剂0.01～0.1份、固化剂2～5份；

其中，所述水性聚氨酯乳液包括多异氰酸酯、多元醇、扩链剂、催化剂、磺酸化合物、水。

作为一种优选的技术方案，所述多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化乙烯二醇、聚丁二烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述多元醇由质量百分比为(60～80)％的聚氧化丙烯二醇和(20～40)％的聚氧化丙烯三醇组成。

作为一种优选的技术方案，所述多异氰酸酯选自二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,3-苯二基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、1,3-二(异氰酸基甲基)苯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、甲苯-2,4-二异氰酸酯中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述多异氰酸酯由三甲基六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯组成。

作为一种优选的技术方案，所述多异氰酸酯由质量百分比为(10～40)％三甲基六亚甲基二异氰酸酯和(60～90)％的异佛尔酮二异氰酸酯组成。

作为一种优选的技术方案，所述扩链剂选自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、甘油、山梨醇、乙二醇中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述磺酸化合物为羟基磺酸化合物。

作为一种优选的技术方案，所述磺酸化合物选自2,3-二羟基丙烷磺酸、1,5-二羟基戊烷-1,5-二磺酸二钠、6-(2,4-二氯苯基)-2,3,4-三羟基己烷-1-磺酸、1,4-二羟基-2-丁烷磺酸钠中的至少一种。

本发明的第二方面提供了所述的胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：将水性聚氨酯乳液、增稠剂、流平剂和抗氧剂加入到搅拌机中混合，转速为1000～1500rpm，然后再加入固化剂搅拌均匀，即得。