一种水性聚氨酯胶粘剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种水性聚氨酯胶粘剂。
【背景技术】
[0002]溶剂型聚氨酯胶粘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粘剂，具有弹性好、耐低温、抗磨性优良等优点。但是，溶剂型聚氨酯胶粘剂中含有苯、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。
[0003]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。
[0004]目前，水性聚氨酯胶粘剂要保持其储存的稳定性，必须使用亲水性扩链剂，这样虽然解决了其储存的稳定性，但降低了胶粘剂的耐水性，难以满足当代社会对材料不断提出尚标准、尚要求。
【发明内容】
[0005]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种水性聚氨酯胶粘剂，本发明机械强度高，胶粘性好，耐水性好。
[0006]本发明提出的一种水性聚氨酯胶粘剂，其原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液80-100份，聚氨酯类增稠剂1-3份，有机硅流平剂0.02-0.13份，有机硅类高效消泡剂Tego901ff 0.005-0.01份，二丙二醇丁醚0.005-0.02份，气相白炭黑10-20份，钛白粉
0.05-1份，水性固化剂1-5份，抗氧化剂264 0.2-0.4份，乳化剂6100 0.8-1.2份，紫外线吸收剂RMB 0.2-0.3份，润湿剂Wet500 1-1.4份，γ -氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.7_1份，聚硅氧烷高分子化合物0.3-0.7份，甲基异噻唑啉酮0.1-0.2份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮 0.2-0.3 份；
[0007]其中，改性聚氨酯乳液的制备方法为:将将纳米S12加入乙醇中，分散均匀，加入γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，分散均匀，通入氮气，升温，保温搅拌，过滤得到改性纳米S12;将改性纳米S12加入乙醇中超声分散得到改性纳米S12溶液；将甲基环己基二异氰酸酯和干燥处理后的聚己二酸新戊二醇酯二醇混匀，通入氮气，升温，保温搅拌，降温，加入N-甲基吡咯烷酮、葡萄糖、乙二醇、二羟甲基丁酸和辛酸亚锡，保温搅拌，再加入改性纳米S12溶液，继续搅拌，加入丙酮混匀，降温，加入三乙胺进行中和，加入去离子水混匀，旋转蒸发丙酮、N-甲基吡咯烷酮得、乙醇到改性聚氨酯乳液。
[0008]优选地，改性聚氨酯乳液的制备方法为:将纳米S12加入乙醇中，超声分散均匀，加入Y -氨丙基甲基二乙氧基硅烷，继续超声分散均匀，通入氮气，升温至75-85°C，保温搅拌22-26h，过滤，用水洗涤，干燥，研磨得到改性纳米S12;将改性纳米S1 2加入乙醇中超声分散得到改性纳米S12溶液；将甲基环己基二异氰酸酯和干燥后的聚己二酸新戊二醇酯二醇混匀，通入氮气，升温至85-95°C，保温搅拌1.5-2.5h，降温至60_70°C，加入N-甲基吡咯烷酮、葡萄糖、乙二醇、二羟甲基丁酸和辛酸亚锡，保温搅拌3.5-4.5h，再加入改性纳米S12溶液，继续搅拌1.5-2.5h，加入丙酮混匀，降温至30-40°C，加入三乙胺进行中和，加入去离子水以2000-3000r/min的速度搅拌20_40min，旋转蒸发丙酮、N-甲基吡咯烷酮、乙醇得到改性聚氨酯乳液。
[0009]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，纳米S1jP γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的重量比为0.8-1.2:0.6-10
[0010]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，改性纳米S12的粒径大小为40-80nm。
[0011]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，聚己二酸新戊二醇酯二醇的干燥方法为:取聚己二酸新戊二醇酯二醇，调节压力为0.08MPa，升温至100°C，保温60min。
[0012]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，聚己二酸新戊二醇酯二醇的数均分子量为1000-2000道尔顿。
[0013]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，聚己二酸新戊二醇酯二醇、甲基环己基二异氰酸酯、N-甲基吡咯烷酮、葡萄糖、乙二醇、二羟甲基丁酸和辛酸亚锡的重量比为80-100:30-40:70-80:1.9-2.6:4-10:5-13:0.8-1.2。
[0014]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，甲基环己基二异氰酸酯和改性纳米S12的重量比为30-40:2-3。
[0015]优选地，在改性聚氨酯乳液的制备方法中，甲基环己基二异氰酸酯、丙酮、三乙胺和去离子水的重量比为30-40:20-30:6-9:40_50。
[0016]优选地，其原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液85-95份，聚氨酯类增稠剂
1.5-2.5份，有机硅流平剂0.05-0.09份，有机硅类高效消泡剂Tego901W 0.007-0.009份，二丙二醇丁醚0.01-0.015份，气相白炭黑12-18份，钛白粉0.06-0.08份，水性固化剂2-4份，抗氧化剂264 0.25-0.35份，乳化剂6100 0.9-1.1份，紫外线吸收剂RMB 0.22-0.28份，润湿剂Wet500 1.1-1.3份，γ -氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.8-0.9份，聚硅氧烷高分子化合物0.4-0.6份，甲基异噻唑啉酮0.13-0.17份，N-辛基~4~异噻唑啉-3-酮0.22-0.28份。
[0017]上述乙醇的作用为分散纳米Si02、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和改性纳米S12,不规定其用量，根据具体操作确定使用量。
[0018]本发明的制备方法如下:将改性聚氨酯乳液、聚氨酯类增稠剂、有机硅流平剂、有机硅类高效消泡剂Tego901W、二丙二醇丁醚、气相白炭黑、钛白粉、水性固化剂、抗氧化剂264、乳化剂6100、紫外线吸收剂RMB、润湿剂Wet500、γ -氨丙基甲基二乙氧基硅烷、聚硅氧烷高分子化合物、甲基异噻唑啉酮、N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮混合后，以2000r/min的速度搅拌20min得到水性聚氨酯胶粘剂。
[0019]本发明选用的纳米S12可以改善水性聚氨酯的耐水、耐候和力学性能，但是纳米3102在水性聚氨酯中的分散性不高，容易团聚，用γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷改性纳米S12, 一方面增加了纳米S12在水性聚氨酯中分散性，使纳米S1 2和水性聚氨酯均匀分散，大大增加了本发明的耐水、耐候和力学性能，另一方面均匀分散的改性纳米S12*含有氨基，氨基可与聚氨酯反应，从而将S1jI入聚氨酯中，进一步增加本发明的耐水、耐候和力学性能；乙二醇、二羟甲基丁酸为亲水扩链剂，增加本发明的稳定性；葡萄糖中含有大量的仲醇，可与聚氨酯内部交联形成网络结构，可以增强本发明的耐水性、增加抗冲击、抗撕裂性，同时能增加本发明的胶粘性；改性纳米S12、葡萄糖和聚氨酯相互作用，大大增加了本发明的耐水性、机械性能和胶粘性；聚硅氧烷高分子化合物可以增加本发明的胶粘性；润湿剂Wet500适用于水性聚氨酯，可以改善本发明的润湿性，同时还有消泡和平流的作用；有机硅流平剂可以增加本发明的平整性、透湿性、流平性；有机硅类高效消泡剂Tego901W、二丙二醇丁醚可以增加其与各物质的相容性，可以长时间起到消泡的作用增加本发明的表面光洁度；气相白炭黑、钛白粉可以增加本发明的机械强度；抗氧化剂264和紫外线吸收剂RMB相互作用增加本发明的稳定性；甲基异噻唑啉酮和N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为防腐防霉剂，γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷为偶联剂增加各物质的相容性，进而增加本发明的稳定性；上述各种物质相互作用，增加本发明的机械强度、耐水性、胶粘性。
【具体实施方式】
[0020]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0021]实施例1
[0022]—种水性聚氨酯胶粘剂，其原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液100份，聚氨酯类增稠剂I份，有机硅流平剂0.13份，有机硅类高效消泡剂TegO901W 0.005份，二丙二醇丁醚0.02份，气相白炭黑10份，钛白粉I份，水性固化剂I份，抗氧化剂264 0.4份，乳