水性聚氨酯压敏胶及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种水性聚氨酯压敏胶及其制备方法，所述压敏胶由以下物质组成：聚醚多元醇、阻燃改性异氰酸酯、复配扩链剂、水。该水性聚氨酯具有内阻燃及润湿性与内聚力平衡等特点。
【专利说明】水性聚氨酯压敏胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水性聚氨酯压敏胶及其制备方法。
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【背景技术】
[0003]随着高科技的发展，压敏胶带和标签广泛用于汽车、电子电器、风力发电装置、航空等领域，进行捆扎、遮蔽、密封、保护、拼接、模印、固定、标示、防腐等，其需求增长迅速。
[0004]随着汽车、电子电器、风力发电装置、航空等领域的发展及其性能要求的不断提高，压敏胶
带和标签作为该领域必需的一类重要辅助材料，其应用越来越广泛。压敏胶带和标签作为一种工业消费品，在各行各业中大量使用。普通的压敏胶带和标签技术已很成熟，其产量供过于求，然而在汽车、电子行业等领域用的压敏胶带和标签要求具有良好的阻燃性及较好的内聚力，保证在粘接后受到剥离力或者剪切力时不会发生胶层破坏，能方便的对被粘物进行修复或二次粘接。
[0005]目前在国内用于汽车、电子工业等领域用的压敏胶带和标签大多使用溶剂型压敏胶，溶剂型压敏胶由于含有大量挥发性有机化合物(V0C)，对环境污染严重。随着我国环保法规的日益健全以及人们环保意识的增强，质量好、无污染、环保型胶粘剂将取代溶剂型。水性聚氨酯胶粘剂，简称水性PU胶粘剂，它具有耐低温性能好、粘接强度较高、柔韧性好、无毒、不污染环境、节省能源等优点，且其粘度不随聚合物分子量的改变有明显差异，可以通过调整硬段和软段这两 个主体成分，就能满足压敏胶中最重要的润湿性和内聚力的平衡。
[0006]压敏胶作为汽车、电子工业等领域的重要一员，必然需要优秀的阻燃性能，目前市售的绝大多数阻燃型压敏胶都采用外添加阻燃剂的方法，而外添加阻燃剂极易迁移至粘接物表面影响粘接性能，且随着时间的推移，阻燃效果会越来越差。
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【发明内容】
[0008]本发明从以上缺点出发，开发出具有内阻燃和内聚强度最佳的水性聚氨酯压敏胶。
[0009]一种水性聚氨酯压敏胶，由以下物质组成:
聚醚多元醇
阻燃改性异氰酸酯 复配扩链剂 水
本发明的水性聚氨酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤:
(I)将阻燃剂与异氰酸酯混合，加热反应，得到阻燃改性异氰酸酯；(2)将阻燃改性异氰酸酯与聚醚多元醇混合，加热反应一段时间后加入复配扩链剂其中一个组分，继续反应加热，得到预聚体；
(3)在预聚体中添加复配扩链剂其中另一组分，加热反应后得到聚氨酯预聚体；
(4)将聚氨酯预聚体与水混合得到水性聚氨酯乳液；
(5)将水性聚氨酯乳液涂覆于薄膜并干燥。
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【具体实施方式】
[0011]下面，对本发明涉及的实施方式进行说明。另外，本发明，不受下面说明的实施方式、实施例的限定。
[0012]如上所述，根据本发明的一种水性聚氨酯压敏胶是包含水、聚醚多元醇、阻燃改性异氰酸酯、复配扩链剂。
[0013]本发明主要选用水、聚醚多元醇、阻燃改性异氰酸酯、复配扩链剂作为实施例中所包含的物质。
[0014]水
本发明以水代替有机溶剂作为聚氨酯的分散介质。
[0015]聚醚多元醇
聚醚多元醇是主链含有醚键`(一R— O — R—)，端基或侧基含有不少于2个羟基(一0H)的低聚物。
[0016]本发明的聚醚多元醇采用官能度不小于3的聚醚多元醇。
[0017]所述的聚醚多元醇可选用聚醚N220、聚醚N330、聚四氢呋喃二醇、聚氧四亚甲基二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚氧化丙烯多元醇中的一种或几种。
[0018]含醚键的高官能度多元醇，一则可以利用醚键的柔性提高同基材之间的润湿性，二则可以通过多官能团反应形成空间立体结构，提高压敏胶自身内部的内聚力，获得润湿性和内聚力的完美平衡。
[0019]以水为100质量份为参考,本发明的聚醚多兀醇含量在50-70重量份。
[0020]阻燃改性异氰酸酯
本发明的阻燃改性异氰酸酯采用多元醇磷酸酯改性异氰酸酯。
[0021]所述的多元醇磷酸酯结构如下:
【权利要求】
1.一种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述压敏胶由以下物质组成: 聚醚多元醇 阻燃改性异氰酸酯 复配扩链剂 水。
2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述的阻燃改性异氰酸酯为多元醇磷酸酯改性异氰酸酯； 所述多元醇磷酸酯具有如下结构:
3.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯，其特征在于，所述的用于合成多元醇磷酸酯的多元醇或含氮多元醇包含乙二醇、丙三醇、乙二醇单乙醚、聚氧乙烯醚丙三醇、三乙醇胺中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述的多元醇磷酸酯选择二元醇磷酸酯，四元醇磷酸酯，六元醇磷酸酯，RpIVR3其中至少一个含有二羟基结构。
5.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述的复配扩链剂为多元醇型扩链剂与磺酸型扩链剂混合的复配扩链剂。
6.根据权利要求5所述的一种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述的多元醇型扩链剂包括新戊二醇、一缩二乙二醇、1，4- 丁二醇中的一种或几种； 所述的磺酸型扩链剂包括乙二胺基乙磺酸钠、1，4-丁二醇-2-磺酸钠中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述的聚醚多元醇包含聚四氢呋喃二醇、聚氧四亚甲基二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚氧化丙烯多元醇中的一种或几种； 所述的多异氰酸酯包含iro1、HDI中的一种或几种。
8.—种水性聚氨酯压敏胶，其特征在于，所述压敏胶制备方法如下: (1)将阻燃剂与异氰酸酯混合，加热反应，得到阻燃改性异氰酸酯； (2)将阻燃改性异氰酸酯与聚醚多元醇混合，加热反应一段时间后加入复配扩链剂其中一个组分，继续反应加热，得到预聚体； (3)在预聚体中添加复配扩链剂其中另一组分，加热反应后得到聚氨酯预聚体； (4)将聚氨酯预聚体与水混合得到水性聚氨酯乳液； (5)将水性聚氨酯乳液涂覆于薄膜并干燥。
【文档编号】C08G18/48GK103820070SQ201410082892
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】田耕, 刘洪
申请人:广州北峻工业材料有限公司