本发明涉及一种PUR胶及其生产工艺，具体涉及一种基材与木纹装饰层粘合用PUR胶及其生产工艺；属于装饰建材用材料技术领域。
背景技术：
聚氨酯胶(PUR胶)是分子链中含有氨酯基和异氰酸酯基的胶水，由于含有强极性的异氰酸酯和氨基甲酸酯基，具有很高的反应性，能够室温固化，因而对金属、橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、木材、织物、皮革等多种材料都有优良的胶粘性能，在建筑、纺织、家装等众多领域具有广泛的应用。
聚氨酯的主链柔性很好，最大特点是耐受冲击震动和弯曲疲劳，剥离强度很高，特别是耐低温性能极其优异，在现有的胶水中独占鳌头，且聚氨酯胶水工艺简便，室温和加热均能固化，不同材料胶粘时热应力影响小，方便在各个领域予以应用。
但是，聚氨酯胶的耐水性和耐热性较差，在粘接基材(木材)与木纹装饰层时，由于木材中本身含水量较高，聚氨酯胶遇潮易起泡，因而需在基材上事先粘接一层扑尔马层，才能保证后续聚氨酯胶的使用寿命，鉴于此，聚氨酯胶的耐水、耐热性能还有待改进。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐水、耐极限温度的适用于基材与木材装饰层粘合的PUR胶及其生产工艺。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
基材与木纹装饰层粘合用PUR胶，包括如下重量份的各组分：水性聚氨酯乳液20-40份、羟基硅油5-8份、纳米填料3-10份、硼酸锌8-15份、催化剂1-3份、偶联剂2-4份、增粘剂2-5份、防老剂0.5-1.5份、表面活性剂0.5-2份及冰醋酸0.1-3份。
优选地，前述纳米填料选自纳米二氧化钛、纳米氢氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化锆中的一种或几种。
更优选地，前述纳米填料均为球形填料，平均粒径为50-200nm。
再优选地，前述催化剂为2，2’-二吗啉乙基醚、三亚乙基二胺及二甲基环己胺中的一种或多种。
进一步优选地，前述防老剂为防老剂MB。
更进一步优选地，前述偶联剂为硅烷偶联剂。
再进一步优选地，前述表面活性剂是阴离子型表面活性剂，选自硬酯酸或者十二烷基苯磺酸钠中的一种。
此外，本发明还公开了如前所述的基材与木纹装饰层粘合用PUR胶的生产工艺，包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液20-40份、催化剂1-3份、偶联剂2-4份、增粘剂2-5份、防老剂0.5-1.5份及表面活性剂0.5-2份加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、按重量份计，将羟基硅油5-8份、纳米填料3-10份及硼酸锌8-15份研磨混合均匀后投入混合物A中，搅拌均匀得到混合物B；
S3、在混合物B中加入冰醋酸，调节混合物的pH值为6-6.5，即得产物。
优选地，前述步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h。
更优选地，前述步骤S2中，搅拌转速为20-50rpm，搅拌时间为15-30min，能够避免长时间、高速度的搅拌导致纳米填料发生团聚现象。
本发明的有益之处在于：本发明的PUR胶适用于粘合基材与木纹装饰层，具有良好的防水性能，遇潮不起泡，粘接性能也不受影响；而且，本发明制备的PUR胶具有极好的耐极限温度性能，在-70℃～150℃的温度范围内均具有良好的物理性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
本实施例中无特殊说明，所用原料均为市购。
实施例1
本实施例的基材与木纹装饰层粘合用PUR胶，包括如下重量份的各组分：水性聚氨酯乳液20份、羟基硅油5份、纳米填料3份、硼酸锌8份、催化剂1份、偶联剂2份、增粘剂2份、防老剂0.5份、表面活性剂0.5份及冰醋酸0.5份。
其中，纳米填料为球形填料，平均粒径为50-200nm，为纳米二氧化钛、纳米氢氧化镁、纳米二氧化硅的混合物；催化剂为2，2’-二吗啉乙基醚与三亚乙基二胺的混合物；防老剂为防老剂MB；偶联剂为硅烷偶联剂；表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。
该PUR胶的生产工艺包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液、催化剂、偶联剂、增粘剂、防老剂及表面活性剂加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、按重量份计，将羟基硅油、纳米填料及硼酸锌研磨混合均匀后投入混合物A中，搅拌均匀得到混合物B；
S3、在混合物B中加入冰醋酸，调节混合物的pH值为6-6.5，即得产物。
在步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h；步骤S2中，搅拌转速为20-50rpm，搅拌时间为15-30min，能够避免长时间、高速度的搅拌导致纳米填料发生团聚现象。
实施例2
本实施例的基材与木纹装饰层粘合用PUR胶，与实施例1的区别主要在于各组分的选择和重量份，具体如下：水性聚氨酯乳液30份、羟基硅油6份、纳米填料6份、硼酸锌12份、催化剂2份、偶联剂3份、增粘剂3份、防老剂1份、表面活性剂1份及冰醋酸2份。
其中，纳米填料为球形填料，平均粒径为50-200nm，为纳米二氧化钛、纳米氧化锌和纳米二氧化锆的混合物；催化剂为三亚乙基二胺及二甲基环己胺的混合物；防老剂为防老剂MB；偶联剂为硅烷偶联剂；表面活性剂是硬酯酸。
该PUR胶的生产工艺包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液、催化剂、偶联剂、增粘剂、防老剂及表面活性剂加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、按重量份计，将羟基硅油、纳米填料及硼酸锌研磨混合均匀后投入混合物A中，搅拌均匀得到混合物B；
S3、在混合物B中加入冰醋酸，调节混合物的pH值为6-6.5，即得产物。
在步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h；步骤S2中，搅拌转速为20-50rpm，搅拌时间为15-30min，能够避免长时间、高速度的搅拌导致纳米填料发生团聚现象。
实施例3
本实施例的基材与木纹装饰层粘合用PUR胶，与实施例1的区别主要在于各组分的选择和重量份，具体如下：水性聚氨酯乳液40份、羟基硅油8份、纳米填料10份、硼酸锌15份、催化剂3份、偶联剂4份、增粘剂5份、防老剂1.5份、表面活性剂2份及冰醋酸3份。
其中，纳米填料为球形填料，平均粒径为50-200nm，为纳米氢氧化镁和纳米氧化锌的混合物；催化剂为二甲基环己胺中；防老剂为防老剂MB；偶联剂为硅烷偶联剂；表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。
该PUR胶的生产工艺包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液、催化剂、偶联剂、增粘剂、防老剂及表面活性剂加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、按重量份计，将羟基硅油、纳米填料及硼酸锌研磨混合均匀后投入混合物A中，搅拌均匀得到混合物B；
S3、在混合物B中加入冰醋酸，调节混合物的pH值为6-6.5，即得产物。
在步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h；步骤S2中，搅拌转速为20-50rpm，搅拌时间为15-30min，能够避免长时间、高速度的搅拌导致纳米填料发生团聚现象。
对比例1
本对比例与实施例2的区别在于：不包含纳米填料，具体如下：水性聚氨酯乳液30份、羟基硅油6份、硼酸锌12份、催化剂2份、偶联剂3份、增粘剂3份、防老剂1份、表面活性剂1份及冰醋酸2份。
其中，催化剂为三亚乙基二胺及二甲基环己胺的混合物；防老剂为防老剂MB；偶联剂为硅烷偶联剂；表面活性剂是硬酯酸。
该PUR胶的生产工艺包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液、催化剂、偶联剂、增粘剂、防老剂及表面活性剂加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、在混合物A中加入冰醋酸，调节混合物的pH值为6-6.5，即得产物。
在步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h。
对比例2
本对比例与实施例2的区别在于：不包含羟基硅油和催化剂，具体如下：水性聚氨酯乳液30份、纳米填料6份、硼酸锌12份、偶联剂3份、增粘剂3份、防老剂1份、表面活性剂1份及冰醋酸2份。
其中，纳米填料为球形填料，平均粒径为50-200nm，为纳米二氧化钛、纳米氧化锌和纳米二氧化锆的混合物；偶联剂为硅烷偶联剂；表面活性剂是硬酯酸。
该PUR胶的生产工艺包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液、偶联剂、增粘剂、防老剂及表面活性剂加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、按重量份计，将纳米填料及硼酸锌研磨混合均匀后投入混合物A中，搅拌均匀得到混合物B；
S3、在混合物B中加入冰醋酸，调节混合物的pH值为6-6.5，即得产物。
在步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h；步骤S2中，搅拌转速为20-50rpm，搅拌时间为15-30min，能够避免长时间、高速度的搅拌导致纳米填料发生团聚现象。
对比例3
本对比例与实施例2的区别在于：不包含步骤S3，具体如下：水性聚氨酯乳液30份、羟基硅油6份、纳米填料6份、硼酸锌12份、催化剂2份、偶联剂3份、增粘剂3份、防老剂1份及表面活性剂1份。
其中，纳米填料为球形填料，平均粒径为50-200nm，为纳米二氧化钛、纳米氧化锌和纳米二氧化锆的混合物；催化剂为三亚乙基二胺及二甲基环己胺的混合物；防老剂为防老剂MB；偶联剂为硅烷偶联剂；表面活性剂是硬酯酸。
该PUR胶的生产工艺包括如下步骤：
S1、按重量份计，将水性聚氨酯乳液、催化剂、偶联剂、增粘剂、防老剂及表面活性剂加入反应釜中，升温搅拌均匀，得到混合物A；
S2、按重量份计，将羟基硅油、纳米填料及硼酸锌研磨混合均匀后投入混合物A中，搅拌均匀得到混合物B，即得产物。
在步骤S1中，反应釜中温度为35-45℃，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为2-3h；步骤S2中，搅拌转速为20-50rpm，搅拌时间为15-30min，能够避免长时间、高速度的搅拌导致纳米填料发生团聚现象。
性能检测
将实施例1-3和对比例1-3制得的涂料应用于基材与木纹装饰层的粘合，对性能进行检测，结果如下：
表1实施例1-3及对比例1-2的性能检测结果对比
由表1可见，在本发明中，通过纳米填料、羟基硅油、催化剂及冰醋酸调节pH这几个条件之间发挥协同作用，得到的PUR胶适用于粘合基材与木纹装饰层，具有良好的防水性能，遇潮不起泡；而且，该PUR胶具有极好的耐极限温度性能，在-70℃～150℃的温度范围内均具有良好的粘接性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。