一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂及其应用
【专利摘要】本发明公开一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，按重量份数包括以下组分：二元羧酸50~100份、多元醇50~100份、小分子扩链剂5~10份、甲苯?2,4?二异氰酸酯20~100份、金强TD?515 0.5~10份、丙烯酸树脂M?70A 0.5~10份、二羟甲基丙酸50~100份、N?甲基?2?吡咯烷酮50~100份、三乙胺50~100份。本发明高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，添加金强TD?515和丙烯酸树脂M?70A使得本发明的水性聚氨酯胶粘剂的性能得到提高，两者起到了协同增效作用，基本性能保持不变的情况下其耐水性和其他性能均超过购买的普通的水性聚氨酯胶粘剂，具备很大的市场生产前景。
【专利说明】
一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂及其应用
技术领域
[0001] 本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂及 其应用。
【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、粘接强度大等优点，能粘接 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。
[0003] 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或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、粘接力强、和其他聚合物尤其是乳液型聚合物易掺混有利于改性 等优点。90年代后已逐渐在汽车内饰物粘接、厨房用品制造、复合薄膜制造、鞋底鞋帮粘接、 服装加工等方面得到应用。但是还存在许多缺点，需要通过各种改性，完善其功能。
【发明内容】
[0004] 发明目的：针对现有技术的不足，本发明的第一个目的是提供一种高耐水性高强 度水性聚氨酯胶粘剂。
[0005] 本发明的第二个目的是提供一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的应用，尤其 是在精细化工领域的应用。
[0006] 技术方案:为实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现:一种高耐水性高强度 水性聚氨酯胶粘剂，按重量份数包括以下组分:二元羧酸50~100份、多元醇50~100份、小 分子扩链剂5~10份、甲苯-2，4_二异氰酸酯20~100份、金强TD-515 0.5~10份、丙烯酸树 脂M-70A 0.5~10份、二羟甲基丙酸50~100份、N-甲基-2-吡咯烷酮50~100份、三乙胺50~ 100 份。
[0007] 优选地，按重量份数包括以下组分：二元羧酸80~100份、多元醇80~100份、小分 子扩链剂7~10份、甲苯-2，4_二异氰酸酯80~100份、金强TD-515 5~10份、丙烯酸树脂M-70A 5~10份、二羟甲基丙酸80~100份、N-甲基-2-吡咯烷酮80~100份、三乙胺80~100份。
[0008] 上述高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂制备方法，包括以下步骤：
[0009] 1)将聚酯多元醇投入反应釜中，温度保持在150~160°C，真空脱水3~4h;
[0010] 2)停止真空脱水后通入干燥氦气，降温达到85~90°C，加入甲苯-2,4-二异氰酸酯 反应2~3h;
[0011] 3)加入溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-啦咯烷酮溶液，控制反应温度在85~95°C， 同时加入小分子扩链剂，在85~95 °C反应2~3h得到预聚体；
[0012] 4)将预聚体加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A 进行反应2~3h即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。
[0013]其中，上述二元羧酸为苯二甲酸、苯二甲酸酐或其酯、己二酸或卤代苯二甲酸中的 一种。
[0014] 其中，上述多元醇为乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中 的一种。
[0015] 其中，上述小分子扩链剂为甘油或低分子量聚醚三醇。
[0016] 其中，上述金强TD-515的加入后终浓度为0.5~2g/L。
[0017]其中，上述丙烯酸树脂M-70A加入后终浓度为0.5~5g/L。
[0018] 上述的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂在精细化工产品制备中的应用。
[0019] 有益效果:与现有技术相比，本发明的优点如下:本发明制备得到的高耐水性高强 度水性聚氨酯胶粘剂，通过添加了金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A使得本发明的水性聚氨 酯胶粘剂的性能得到了大大提高，两者起到了协同增效的作用，本发明在基本性能保持不 变的情况下其耐水性和其他性能均超过市面上购买的普通的水性聚氨酯胶粘剂，具备很大 的市场生产前景。
【具体实施方式】
[0020] 下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以 任何方式限制本发明。
[0021] 本发明所采用的各个原料均能在市面上购买得到。丙烯酸树脂M-70A购买于天津 开发区国隆化工有限公司。金强TD-515购买于常州市天元化学品公司。
[0022] 实施例1
[0023]二元羧酸50份、多元醇50份、小分子扩链剂5份、甲苯_2,4_二异氰酸酯20份、金强 TD-515 0.5份、丙烯酸树脂M-70A 0.5份、二羟甲基丙酸50份、N-甲基-2-吡咯烷酮50份、三 乙胺50份。
[0024]上述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025] 1)将聚酯多元醇投入反应釜中，温度保持在150°C，真空脱水3h;
[0026] 2)停止真空脱水后通入干燥氦气，降温达到85°C，加入甲苯-2，4-二异氰酸酯反应 2h；
[0027] 3)加入溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在85°C，同时 加入甘油，在85 °C反应2h得到预聚体；
[0028] 4)将预聚体加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A 进行反应2h即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。
[0029] 本实施例的聚酯多元醇为二元羧酸与多元醇缩合而成。二元羧酸为苯二甲酸。多 元醇为乙二醇。
[0030] 实施例2
[0031] 二元羧酸100份、多元醇100份、小分子扩链剂10份、甲苯_2,4_二异氰酸酯100份、 金强TD-515 10份、丙烯酸树脂M-70A 10份、二羟甲基丙酸100份、N-甲基-2-吡咯烷酮100 份、三乙胺100份。
[0032] -种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033] 1)将聚酯多元醇投入反应釜中，温度保持在160°C，真空脱水4h;
[0034] 2)停止真空脱水后通入干燥氦气，降温达到90°C，加入甲苯-2，4-二异氰酸酯反应 3h；
[0035] 3)加入溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在95°C，同时 加甘油，在95 °C反应3h得到预聚体；
[0036] 4)将预聚体加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A 进行反应3h即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。
[0037] 本实施例的聚酯多元醇为二元羧酸与多元醇缩合而成。二元羧酸为苯二甲酸。多 元醇为乙二醇。
[0038] 实施例3
[0039]二元羧酸75份、多元醇75份、小分子扩链剂8份、甲苯_2,4_二异氰酸酯60份、金强 TD-515 5份、丙烯酸树脂M-70A 5份、二羟甲基丙酸75份、N-甲基-2-吡咯烷酮75份、三乙胺 75份。
[0040] -种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0041] 1)将聚酯多元醇投入反应釜中，温度保持在155°C，真空脱水3.5h;
[0042] 2)停止真空脱水后通入干燥氦气，降温达到88°C，加入甲苯-2，4-二异氰酸酯反应 2.5h；
[0043] 3)加入溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在88°C，同时 加入甘油，在88 °C反应2~3h得到预聚体；
[0044] 4)将预聚体加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A 进行反应2.5h即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。
[0045] 本实施例的聚酯多元醇为二元羧酸与多元醇缩合而成。二元羧酸为苯二甲酸。多 元醇为乙二醇。
[0046] 实施例4
[0047]二元羧酸88份、多元醇88份、小分子扩链剂7份、甲苯_2,4_二异氰酸酯80份、金强 TD-515 2份、丙烯酸树脂M-70A 2份、二羟甲基丙酸70份、N-甲基-2-吡咯烷酮70份、三乙胺 70份。
[0048] -种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0049] 1)将聚酯多元醇投入反应釜中，温度保持在158°C，真空脱水4h;
[0050] 2)停止真空脱水后通入干燥氦气，降温达到87°C，加入甲苯-2，4-二异氰酸酯反应 2h；
[0051] 3)加入溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在87°C，同时 加入甘油，在85 °C反应2h得到预聚体；
[0052] 4)将预聚体加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A 进行反应3h即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。
[0053]本实施例的聚酯多元醇为二元羧酸与多元醇缩合而成。二元羧酸为苯二甲酸。多 元醇为乙二醇。
[0054] 实验例
[0055]实施例1~4制备得到的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的性能测试，对比例采 用的是市面上购买的普通的水性聚氨酯胶粘剂。
【主权项】
1. 一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按重量份数包括以下组分:二 元羧酸50~100份、多元醇50~100份、小分子扩链剂5~10份、甲苯-2，4_二异氰酸酯20~100份、 金强TD-515 0.5~10份、丙烯酸树脂M-70A 0.5~10份、二羟甲基丙酸50~100份、N-甲基-2-吡 咯烷酮50~100份、三乙胺50~100份。2. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按重量 份数包括以下组分:二元羧酸80~100份、多元醇80~100份、小分子扩链剂7~10份、甲苯-2,4-二异氰酸酯80~100份、金强TD-515 5~10份、丙烯酸树脂M-70A 5~10份、二羟甲基丙酸80~ 100份、N-甲基-2-吡咯烷酮80~100份、三乙胺80~100份。3. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于， 所述高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂制备方法，包括以下步骤： 1) 将聚酯多元醇投入反应釜中，温度保持在150~160°C，真空脱水3~4h; 2) 停止真空脱水后通入干燥氦气，降温达到85~90°C，加入甲苯-2,4-二异氰酸酯反应2 ~3h; 3) 加入溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，控制反应温度在85~95°C，同时 加入小分子扩链剂，在85~95 °C反应2~3h得到预聚体； 4) 将预聚体加入溶有三乙胺的水中，然后再加入金强TD-515和丙烯酸树脂M-70A进行 反应2~3h即得高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂。4. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述二 元羧酸为苯二甲酸、苯二甲酸酐或其酯、己二酸或卤代苯二甲酸中的一种。5. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多 元醇为乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述小 分子扩链剂为甘油或低分子量聚醚三醇。7. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述金 强TD-515的加入后终浓度为0.5~2g/L。8. 根据权利要求1所述的一种高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征 在于，所述丙烯酸树脂M-70A加入后终浓度为0.5~5g/L。9. 权利要求1-8任一项所述的高耐水性高强度水性聚氨酯胶粘剂在精细化工产品制备 中的应用。
【文档编号】C08G18/42GK105820792SQ201610309713
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】孔小寅, 潘文强, 傅发祥
【申请人】南京京锦元科技实业有限公司