一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑及其應用
【專利摘要】本發明公開一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，按重量份數包括以下組分：二元羧酸50~100份、多元醇50~100份、小分子擴鏈劑5~10份、甲苯?2,4?二異氰酸酯20~100份、金強TD?515 0.5~10份、丙烯酸樹脂M?70A 0.5~10份、二羥甲基丙酸50~100份、N?甲基?2?吡咯烷酮50~100份、三乙胺50~100份。本發明高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，添加金強TD?515和丙烯酸樹脂M?70A使得本發明的水性聚氨酯膠粘劑的性能得到提高，兩者起到了協同增效作用，基本性能保持不變的情況下其耐水性和其他性能均超過購買的普通的水性聚氨酯膠粘劑，具備很大的市場生產前景。
【專利說明】
一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑及其應用
技術領域
[0001] 本發明屬于膠粘劑技術領域，具體涉及一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑及 其應用。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯膠黏劑具有軟硬度可調節、耐低溫、柔韌性好、粘接強度大等優點，能粘接 金屬、非金屬等多種材料，用途越來越廣。但是目前整個聚氨酯膠黏劑行業仍以溶劑型為 主。
[0003] 隨著人們的安全和環保意識的加強，水性聚氨酯膠黏劑的研究得以迅速發展。水 性聚氨酯膠黏劑是指將聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的膠黏劑，與溶劑型相比具有無 溶劑、無污染、成膜性好、粘接力強、和其他聚合物尤其是乳液型聚合物易摻混有利于改性 等優點。90年代后已逐漸在汽車內飾物粘接、廚房用品制造、復合薄膜制造、鞋底鞋幫粘接、 服裝加工等方面得到應用。但是還存在許多缺點，需要通過各種改性，完善其功能。

【發明內容】

[0004] 發明目的：針對現有技術的不足，本發明的第一個目的是提供一種高耐水性高強 度水性聚氨酯膠粘劑。
[0005] 本發明的第二個目的是提供一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的應用，尤其 是在精細化工領域的應用。
[0006] 技術方案:為實現上述目的，本發明通過下述技術方案實現:一種高耐水性高強度 水性聚氨酯膠粘劑，按重量份數包括以下組分:二元羧酸50~100份、多元醇50~100份、小 分子擴鏈劑5~10份、甲苯-2，4_二異氰酸酯20~100份、金強TD-515 0.5~10份、丙烯酸樹 脂M-70A 0.5~10份、二羥甲基丙酸50~100份、N-甲基-2-吡咯烷酮50~100份、三乙胺50~ 100 份。
[0007] 優選地，按重量份數包括以下組分：二元羧酸80~100份、多元醇80~100份、小分 子擴鏈劑7~10份、甲苯-2，4_二異氰酸酯80~100份、金強TD-515 5~10份、丙烯酸樹脂M-70A 5~10份、二羥甲基丙酸80~100份、N-甲基-2-吡咯烷酮80~100份、三乙胺80~100份。
[0008] 上述高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑制備方法，包括以下步驟：
[0009] 1)將聚酯多元醇投入反應釜中，溫度保持在150~160°C，真空脫水3~4h;
[0010] 2)停止真空脫水后通入干燥氦氣，降溫達到85~90°C，加入甲苯-2,4-二異氰酸酯 反應2~3h;
[0011] 3)加入溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-啦咯烷酮溶液，控制反應溫度在85~95°C， 同時加入小分子擴鏈劑，在85~95 °C反應2~3h得到預聚體；
[0012] 4)將預聚體加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A 進行反應2~3h即得高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑。
[0013]其中，上述二元羧酸為苯二甲酸、苯二甲酸酐或其酯、己二酸或鹵代苯二甲酸中的 一種。
[0014] 其中，上述多元醇為乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇中 的一種。
[0015] 其中，上述小分子擴鏈劑為甘油或低分子量聚醚三醇。
[0016] 其中，上述金強TD-515的加入后終濃度為0.5~2g/L。
[0017]其中，上述丙烯酸樹脂M-70A加入后終濃度為0.5~5g/L。
[0018] 上述的高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑在精細化工產品制備中的應用。
[0019] 有益效果:與現有技術相比，本發明的優點如下:本發明制備得到的高耐水性高強 度水性聚氨酯膠粘劑，通過添加了金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A使得本發明的水性聚氨 酯膠粘劑的性能得到了大大提高，兩者起到了協同增效的作用，本發明在基本性能保持不 變的情況下其耐水性和其他性能均超過市面上購買的普通的水性聚氨酯膠粘劑，具備很大 的市場生產前景。
【具體實施方式】
[0020] 下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以 任何方式限制本發明。
[0021] 本發明所采用的各個原料均能在市面上購買得到。丙烯酸樹脂M-70A購買于天津 開發區國隆化工有限公司。金強TD-515購買于常州市天元化學品公司。
[0022] 實施例1
[0023]二元羧酸50份、多元醇50份、小分子擴鏈劑5份、甲苯_2,4_二異氰酸酯20份、金強 TD-515 0.5份、丙烯酸樹脂M-70A 0.5份、二羥甲基丙酸50份、N-甲基-2-吡咯烷酮50份、三 乙胺50份。
[0024]上述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：
[0025] 1)將聚酯多元醇投入反應釜中，溫度保持在150°C，真空脫水3h;
[0026] 2)停止真空脫水后通入干燥氦氣，降溫達到85°C，加入甲苯-2，4-二異氰酸酯反應 2h；
[0027] 3)加入溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反應溫度在85°C，同時 加入甘油，在85 °C反應2h得到預聚體；
[0028] 4)將預聚體加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A 進行反應2h即得高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑。
[0029] 本實施例的聚酯多元醇為二元羧酸與多元醇縮合而成。二元羧酸為苯二甲酸。多 元醇為乙二醇。
[0030] 實施例2
[0031] 二元羧酸100份、多元醇100份、小分子擴鏈劑10份、甲苯_2,4_二異氰酸酯100份、 金強TD-515 10份、丙烯酸樹脂M-70A 10份、二羥甲基丙酸100份、N-甲基-2-吡咯烷酮100 份、三乙胺100份。
[0032] -種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：
[0033] 1)將聚酯多元醇投入反應釜中，溫度保持在160°C，真空脫水4h;
[0034] 2)停止真空脫水后通入干燥氦氣，降溫達到90°C，加入甲苯-2，4-二異氰酸酯反應 3h；
[0035] 3)加入溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反應溫度在95°C，同時 加甘油，在95 °C反應3h得到預聚體；
[0036] 4)將預聚體加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A 進行反應3h即得高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑。
[0037] 本實施例的聚酯多元醇為二元羧酸與多元醇縮合而成。二元羧酸為苯二甲酸。多 元醇為乙二醇。
[0038] 實施例3
[0039]二元羧酸75份、多元醇75份、小分子擴鏈劑8份、甲苯_2,4_二異氰酸酯60份、金強 TD-515 5份、丙烯酸樹脂M-70A 5份、二羥甲基丙酸75份、N-甲基-2-吡咯烷酮75份、三乙胺 75份。
[0040] -種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：
[0041] 1)將聚酯多元醇投入反應釜中，溫度保持在155°C，真空脫水3.5h;
[0042] 2)停止真空脫水后通入干燥氦氣，降溫達到88°C，加入甲苯-2，4-二異氰酸酯反應 2.5h；
[0043] 3)加入溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反應溫度在88°C，同時 加入甘油，在88 °C反應2~3h得到預聚體；
[0044] 4)將預聚體加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A 進行反應2.5h即得高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑。
[0045] 本實施例的聚酯多元醇為二元羧酸與多元醇縮合而成。二元羧酸為苯二甲酸。多 元醇為乙二醇。
[0046] 實施例4
[0047]二元羧酸88份、多元醇88份、小分子擴鏈劑7份、甲苯_2,4_二異氰酸酯80份、金強 TD-515 2份、丙烯酸樹脂M-70A 2份、二羥甲基丙酸70份、N-甲基-2-吡咯烷酮70份、三乙胺 70份。
[0048] -種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：
[0049] 1)將聚酯多元醇投入反應釜中，溫度保持在158°C，真空脫水4h;
[0050] 2)停止真空脫水后通入干燥氦氣，降溫達到87°C，加入甲苯-2，4-二異氰酸酯反應 2h；
[0051] 3)加入溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反應溫度在87°C，同時 加入甘油，在85 °C反應2h得到預聚體；
[0052] 4)將預聚體加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A 進行反應3h即得高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑。
[0053]本實施例的聚酯多元醇為二元羧酸與多元醇縮合而成。二元羧酸為苯二甲酸。多 元醇為乙二醇。
[0054] 實驗例
[0055]實施例1~4制備得到的高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的性能測試，對比例采 用的是市面上購買的普通的水性聚氨酯膠粘劑。
【主權項】
1. 一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于，按重量份數包括以下組分:二 元羧酸50~100份、多元醇50~100份、小分子擴鏈劑5~10份、甲苯-2，4_二異氰酸酯20~100份、 金強TD-515 0.5~10份、丙烯酸樹脂M-70A 0.5~10份、二羥甲基丙酸50~100份、N-甲基-2-吡 咯烷酮50~100份、三乙胺50~100份。2. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于，按重量 份數包括以下組分:二元羧酸80~100份、多元醇80~100份、小分子擴鏈劑7~10份、甲苯-2,4-二異氰酸酯80~100份、金強TD-515 5~10份、丙烯酸樹脂M-70A 5~10份、二羥甲基丙酸80~ 100份、N-甲基-2-吡咯烷酮80~100份、三乙胺80~100份。3. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于， 所述高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑制備方法，包括以下步驟： 1) 將聚酯多元醇投入反應釜中，溫度保持在150~160°C，真空脫水3~4h; 2) 停止真空脫水后通入干燥氦氣，降溫達到85~90°C，加入甲苯-2,4-二異氰酸酯反應2 ~3h; 3) 加入溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反應溫度在85~95°C，同時 加入小分子擴鏈劑，在85~95 °C反應2~3h得到預聚體； 4) 將預聚體加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金強TD-515和丙烯酸樹脂M-70A進行 反應2~3h即得高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑。4. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于，所述二 元羧酸為苯二甲酸、苯二甲酸酐或其酯、己二酸或鹵代苯二甲酸中的一種。5. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于，所述多 元醇為乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇中的一種。6. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于，所述小 分子擴鏈劑為甘油或低分子量聚醚三醇。7. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑，其特征在于，所述金 強TD-515的加入后終濃度為0.5~2g/L。8. 根據權利要求1所述的一種高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征 在于，所述丙烯酸樹脂M-70A加入后終濃度為0.5~5g/L。9. 權利要求1-8任一項所述的高耐水性高強度水性聚氨酯膠粘劑在精細化工產品制備 中的應用。
【文檔編號】C08G18/42GK105820792SQ201610309713
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】孔小寅, 潘文強, 傅發祥
【申請人】南京京錦元科技實業有限公司