一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及胶黏剂技术领域，具体的涉及一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂。
【背景技术】：
[0002] 聚氨酯胶黏剂具有软硬度可调节、耐低温、柔韧性好、粘结强度大等优点，能粘结 金属、非金属等多种材料，用途越来越广。但是目前整个聚氨酯胶黏剂行业仍以溶剂型为 主。随着人们的安全和环保意识的加强，水性聚氨酯胶黏剂的研究得以迅速发展。水性聚氨 酯胶黏剂是指将聚氨酯溶于水货分散于水中而形成的胶黏剂，与溶剂型相比具有无溶剂、 无污染、成膜性好、粘结力强。
[0003] 但是大多数水性聚氨酯主要是线性热塑型聚氨酯，其胶膜没有交联，相对分子质 量较小，导致其耐水性、耐溶剂性、耐热性，胶膜强度等性能较差。为了更好的提高水性聚氨 酯胶黏剂的综合性能，扩大应用范围，需要对其进行改性。目前改性途径大致可分为四类： 改进单体和合成工艺、添加助剂、实施交联、优化复合，其中国以优化复合研究最为深入。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的是提供一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂，其粘结强度大，耐热、 耐腐蚀性能好，耐水性能优异。
[0005] 本发明的另一个目的是提供该丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂，以重量份计，包括以下组分：
[0008] 大分子多兀醇40-60份，
[0009] 二异氰酸酯15-30份，
[0010] 含羟基的丙烯酸酯类低聚物5-10份，
[0011] 甲基丙烯酸-β_羟乙酯3-8份，
[0012] 二羟甲基丙酸5-12份，催化剂1-3份，
[0013] 塑化剂4-7份，交联剂1. 5-3份。
[0014] 作为上述技术方案的优选，一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂，以重量份计，包 括以下组分：
[0015] 大分子多元醇55份，
[0016] 二异氰酸酯18份，
[0017] 含羟基的丙烯酸酯类低聚物8份，
[0018] 甲基丙烯酸-β_羟乙酯6. 5份，
[0019] 二羟甲基丙酸10份，催化剂2份，
[0020] 塑化剂5份，交联剂2份。
[0021] 作为上述技术方案的优选，所述大分子多元醇为聚己酸酯类的多元醇、聚碳酸酯 多元醇、聚氧化丙烯多元醇中的一种或多种混合。
[0022] 作为上述技术方案的优选，所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰 酸酯、脂环族二异氰酸酯中的一种或多种混合。
[0023] 作为上述技术方案的优选，所述含羟基的丙烯酸酯类低聚物的制备方法具体为： 将丙烯酸酯类低聚物用等离子体处理，然后加入二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸，缓慢加入 N-甲基吡咯烷酮，升温至40_60°C，回流l_2h，之后降温即得。
[0024] 作为上述技术方案的优选，所述催化剂为钛酸丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或两 种混合。
[0025] 作为上述技术方案的优选，所述塑化剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、 邻苯二甲酸二异壬酯中的一种或多种混合。
[0026] 作为上述技术方案的优选，所述交联剂为有机硅交联剂。
[0027] -种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0028] (1)将大分子多元醇加入到反应釜中，升温至120±5°C，脱水l_2h，然后降温至 40±5°C，加入二异氰酸酯、催化剂，混合搅拌反应6-7h，加入含羟基的丙烯酸酯类低聚物、 甲基丙烯酸-β -羟乙酯、二羟甲基丙酸，升温至60-70°C，反应2-5h，得到混合物料；
[0029] (2)将步骤（1)得到的混合物料冷却至室温，加入塑化剂、交联剂，抽真空混合搅 拌1-2h，得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂。
[0030] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0031] (1)本发明采用含羟基的丙烯酸酯类低聚物对水性聚氨酯进行改性，改性后的胶 黏剂交联密度增加，内聚强度随之增大，剥离强度增强，胶黏剂的粘结效果好；
[0032] (2)本发明制备的丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂-C00H含量小，耐水性能好，机 械性能优异，且其稳定性好，柔韧性能优异，制备方法简单，易于操作。
【具体实施方式】：
[0033] 为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解 释本发明，不会对本发明有任何的限定。
[0034] 实施例1
[0035] -种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂，以重量份计，包括以下组分：
[0036] 大分子多元醇40份，二异氰酸酯15份，
[0037] 含羟基的丙烯酸酯类低聚物5份，
[0038] 甲基丙烯酸-β -羟乙酯3份，
[0039] 二羟甲基丙酸5份，催化剂1份，
[0040] 塑化剂4份，交联剂1. 5份。
[0041] 其制备方法包括以下步骤：
[0042] (1)将大分子多元醇加入到反应釜中，升温至120±5°C，脱水lh，然后降温至 40±5°C，加入二异氰酸酯、催化剂，混合搅拌反应6h，加入含羟基的丙烯酸酯类低聚物、甲 基丙烯酸-β -羟乙酯、二羟甲基丙酸，升温至60°C，反应2h，得到混合物料；
[0043] (2)将步骤（1)得到的混合物料冷却至室温，加入塑化剂、交联剂，抽真空混合搅 拌lh，得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂。
[0044] 实施例2
[0045] -种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂，以重量份计，包括以下组分：
[0046] 大分子多元醇60份，二异氰酸酯30份，
[0047] 含羟基的丙烯酸酯类低聚物10份，
[0048] 甲基丙烯酸-β -羟乙酯8份，
[0049] 二羟甲基丙酸12份，催化剂3份，
[0050] 塑化剂7份，交联剂3份。
[0051] 其制备方法包括以下步骤：
[0052] (1)将大分子多元醇加入到反应釜中，升温至120±5°C，脱水2h，然后降温至 40±5°C，加入二异氰酸酯、催化剂，混合搅拌反应7h，加入含羟基的丙烯酸酯类低聚物、甲 基丙烯酸-β -羟乙酯、二羟甲基丙酸，升温至70°C，反应5h，得到混合物料；
[0053] (2)将步骤（1)得到的混合物料冷却至室温，加入塑化剂、交联剂，抽真空混合搅 拌2h，得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂。
[0054] 实施例3
[0055] -种丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂，以重量份计，包括以下组分：
[0056] 大分子多元醇45份，二异氰酸酯18份，
[0057] 含羟基的丙烯酸酯类低聚物6份，
[0058] 甲基丙烯酸-β -羟乙酯4份，
[0059] 二羟甲基丙酸7份，催化剂1. 5份，
[0060] 塑化剂5份，交联剂1. 8份。
[0061] 其制备方法包括以下步骤：
[0062] (1)将大分子多元醇加入到反应釜中，升温至120±5°C，脱水1.2h，然后降温至 40±5°C，加入二异氰酸酯、催化剂，混合搅拌反应6. 2h，加入含羟基的丙烯酸酯类低聚物、 甲基丙烯酸-β -羟乙酯、二羟甲基丙酸，升温至65°C，反应2. 5h，得到混合物料；
[0063] (2)将步骤（1)得到的混合物料冷却至室温，加入塑化剂、交联剂，抽真空混合搅 拌1.