1.本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种水性聚氨酯胶黏剂树脂及其制备方法。
背景技术：
2.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。与传统的溶剂型涂料相比，水性聚氨酯树脂环保性较好，无毒，不易燃不易爆，储存运输都极为安全，同时具有粘度高，柔韧性好，对各类纸张粘接力强的特点，适用于易被有机溶剂侵蚀的基材。可用水溶性增稠剂和水进行调节，操作方便，残胶易于清理。而传统的水性聚氨酯胶黏剂存在生产能耗较高，产品性能较差的缺陷。
技术实现要素：
3.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯胶黏剂树脂及其制备方法，所述水性聚氨酯胶黏剂树脂反应温度低，反应工艺精简，使得生产能耗较低，同时，且生产制备的水性聚氨酯胶黏剂树脂产品的成膜胶黏性更强，成膜柔软韧性较好。
4.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
5.第一方面，本发明提供的一种水性聚氨酯胶黏剂树脂，由以下质量份数的原料制备而成：
6.二氧化碳共聚物多元醇：100～200份；
7.二异氰酸酯：20～80份；
8.扩链交联剂：1～10份；
9.亲水扩链剂：10～30份；
10.有机金属催化剂：0.01～1份；
11.去离子水：200～400份；
12.成盐剂：5～20份。
13.进一步地，所述二氧化碳共聚物多元醇的分子量为1000～4000g/mol。：所述二氧化碳共聚物多元醇的羟基官能度为2～4。
14.进一步地，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
15.进一步地，所述扩链交联剂选自乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-羟甲基环己烷、二正丁胺、乙二胺、三甲基己二胺、四乙烯五胺中的至少一种。
16.进一步地，所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1，4丁二醇-2-磺酸
钠、1，2丙二醇-3-磺酸钠中的至少一种。
17.进一步地，所述有机金属催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡和有机铋中的至少一种。
18.进一步地，所述成盐剂选自三乙胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺中的至少一种。
19.优选地，所述水性聚氨酯胶黏剂树脂，由以下质量份数的原料制备而成：
20.二氧化碳共聚物多元醇：100份；
21.二异氰酸酯：50份；
22.扩链交联剂：1.6份；
23.亲水扩链剂：12份；
24.有机金属催化剂：0.018份；
25.去离子水：320份；
26.成盐剂：6份；
27.其中，所述成盐剂为三乙胺；亲水扩链剂为二羟甲基丙酸；扩链交联剂为1,6-己二醇；二氧化碳共聚物多元醇为聚醚二元醇；二氧化碳共聚物多元醇的分子量为2000g/mol、羟基官能度为2；二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；有机金属催化剂为二月桂酸二丁基锡。
28.第二方面，本发明还提供一种水性聚氨酯胶黏剂树脂的制备方法，具体包括以下步骤：
29.s1：将100～200份二氧化碳共聚物多元醇加入反应釜中，100℃脱水0.8-2h得到无水二氧化碳共聚物多元醇；
30.s2：将无水二氧化碳共聚物多元醇加入反应釜，升温至70℃，然后加入10～30份亲水扩链剂和50～100份丙酮，搅拌10-15min，再加入50～100份二异氰酸酯，搅拌10-14min，再加入0.01～1份有机金属催化剂，提升温度至80～85℃，搅拌反应2h，然后加入1～10份扩链交联剂和20～100份丙酮，搅拌反应2-4h；
31.s3：降温至60℃，加入5～20份成盐剂和10～50份丙酮，搅拌反应，然后再高速搅拌的同时加入200～400份去离子水；
32.s4：最后降温至50～55℃真空回收丙酮，然后降温至室温，200目滤网过滤，得到水性聚氨酯胶黏剂树脂。
33.与现有技术相比，本发明提供的一种一种水性聚氨酯胶黏剂树脂及其制备方法具有以下有益效果：
34.本发明提供的一种水性聚氨酯胶黏剂树脂的生产反应时间短，反应温度低，反应工艺精简，整体能耗较低，生产成本适宜。
35.第二方面，本发明提供的一种水性聚氨酯胶黏剂树脂产品具有成膜胶黏性更强，成膜柔软且有一定韧性的优点，同时，产品的亮度高、丰满度高、持黏性好佳，还具有高固含量，低粘度，稳定性好的特点。
具体实施方式
36.以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本
领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
37.实施例1
38.本实施例提供的一种水性聚氨酯胶黏剂树脂制备方法如下：
39.s1：将100份分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇加入反应釜中，100℃脱水1h得到无水聚四氢呋喃醚二醇。
40.s1：将无水分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇加入反应釜，升温至70℃，然后加入12份二羟甲基丙酸和28份丙酮搅拌10min，再加入50份二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌10min。再加入0.018份二月桂酸二丁基锡，提升温度至85℃，搅拌反应2h。
41.s3：然后加入1.6份1,6-己二醇和38份丙酮，搅拌反应2h。降温至60℃，加入6份三乙胺和10份丙酮，搅拌20min。然后再高速搅拌的同时加入320份去离子水，搅拌30min。
42.s4：最后降温至50～55℃真空回收丙酮。降温至室温，200目滤网过滤。
43.实施例2
44.本实施例提供的一种水性聚氨酯胶黏剂树脂制备方法如下：
45.s1：将100份分子量4000的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇加入反应釜中，100℃脱水1h得到无水聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇。
46.s2：将无水分子量2000的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇加入反应釜，升温至70℃，然后加入12份二羟甲基丙酸和28份丙酮搅拌10min，再加入50份二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌10min。再加入0.018份二月桂酸二丁基锡，提升温度至85℃，搅拌反应2h.然后加入1.6份1,6-己二醇和38份丙酮，搅拌反应2h。
47.s3：降温至60℃，加入6份三乙胺和10份丙酮，搅拌20min。然后再高速搅拌的同时加入320份去离子水，搅拌30min。
48.s4：最后降温至50～55℃真空回收丙酮。降温至室温，200目滤网过滤。
49.实施例3
50.本实施例提供的一种水性聚氨酯胶黏剂树脂制备方法如下：
51.s1：将50份分子量1000的聚四氢呋喃醚二醇加入反应釜中，100℃脱水1h得到无水聚四氢呋喃醚二醇。
52.s2：将无水分子量1000的聚四氢呋喃醚二醇加入反应釜，升温至70℃，然后加入12份二羟甲基丙酸和28份丙酮搅拌10min，再加入50份二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌10min。再加入0.018份二月桂酸二丁基锡，提升温度至85℃，搅拌反应2h。
53.s3：然后加入1.6份1,6-己二醇和38份丙酮，搅拌反应2h。降温至60℃，加入6份三乙胺和10份丙酮，搅拌20min。然后再高速搅拌的同时加入230份去离子水，搅拌30min。
54.s4：最后降温至50～55℃真空回收丙酮。降温至室温，200目滤网过滤。
55.实施例4
56.按照以下步骤方法使用上述实施例1～3中制备的水性聚氨酯胶黏剂树脂检测技术参数：
57.1)外观检测(目测法)：乳液样品倒入比色管中，在充足的自然光条件下，通过目测观察乳液的颜色、形状、透明性等。
58.2)粘度检测(ndj-1旋转粘度计)：用ndj-1旋转粘度计测试粘度。
59.3)固含量检测(烘箱烘烤法)：将锡纸杯子称量其质量m1；烘箱温度升至130℃，称
取的试样的质量m于锡纸小杯子中，小心放入恒温烘箱；烘烤到1小时后，取出试样放入干燥器中，冷却到室温后称其质量m2。
60.固含量按以下公式计算：x＝(m2－m1)/m
×
100％。
61.4)ph值检测：gb/t 23769-2009水溶液中ph值测定通用方法
62.5)漆膜光泽度、透明性检测(目测法)：在pet镀铝膜的镀铝面用1#rk丝棒刮样，在130℃烘箱烘烤30s，干燥后取出，冷却到室温，在充足的自然光条件下，通过目测对比观察样品漆膜的透明性和光泽度。
63.6)pet膜镀铝面、pet膜面的漆膜附着力检测(3m胶带测试法)
64.在pet镀铝膜的镀铝面、薄膜面用1#rk丝棒刮样，在130℃烘箱烘烤30s干燥后取出，放在光滑洁净的玻璃试验台上，把18mm的3m透明胶带贴到漆膜上后用大拇指压紧；放置30s后，用力快速拉起胶带；据漆膜的掉脱情况判断附着力的好坏。判定级别如下：
65.a无拉脱落，b拉脱落小于1/3，c拉脱落为1/3～1/2，d拉脱落为1/2～2/3，e拉脱落为2/3～完全脱落，f完全轻易拉脱落；
66.7)漆膜持黏性
67.在pet镀铝转移膜的镀铝面用1#rk丝棒刮样，在130℃烘箱烘烤30s，干燥后取出。将涂层面贴合与合成革面，再使用压烫机设置120℃、3kg压力、3秒钟将其压紧贴合，然后将转移膜撕掉。静置一周后，用3m透明胶带贴到合成革上的铝面上，用大拇指压紧；放置30s后，用力快速拉起胶带；观察镀铝层是否掉脱。
68.以上项目的测试结果如表1所示：
69.表1实施例1-实施例3的性能测试结果表
70.序号测试指标实施例1实施例2实施例31外观蓝相较透明液体蓝相较透明液体蓝相较透明液体2粘度(30℃)/
″
221cps227cps218cps3固含量/％35％35％35％4ph值7.527.627.675刮样成膜性优优优6刮样光泽度优良良7刮样透明性优优良8pet镀铝面附着力aab9pet薄膜面附着力aaa10持黏性168小时168小时168小时
71.如表1所示，实施例1-实施例3的物料配比的物料配比以及制备方法均能取得性能较好的水性聚氨酯胶黏剂树脂，且实施例1的选择最优，可得到优良结果。
72.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。