[发明专利]一种清洁型水性聚氨酯压敏胶的制备

说明书

本发明公开了一种清洁型水性聚氨酯压敏胶的制备，属于水性压敏胶技术领域。旨在解决现有技术中水性聚氨酯压敏胶初粘性小、粘结强度低、耐水性不佳的技术问题。本发明中涉及的水性聚氨酯胶黏剂由以下步骤制得：首先低聚物多元醇和二羟甲基丙酸在真空下脱水，降温后与异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯混合。加入小分子扩链剂继续反应，然后注入丙酮降粘后降温，加入磺酸离子扩链剂保温反应。添加丙烯酸酯类低聚物，反应结束后，加入多羟基交联剂，使预聚物形成部分网络交联结构。在高速剪切力下，边中和边扩链，最后减压蒸馏即可得到水性聚氨酯压敏胶乳液。本发明中涉及的压敏胶具有初粘性高、粘结强度大、耐水性好、固含量高的特点，而且制备工艺简单，操作简便，制备过程无污染。

技术领域

本发明涉及水性压敏胶技术领域，具体涉及一种清洁型水性聚氨酯压敏胶的制备。

背景技术

压敏胶粘剂是一类对压力敏感的胶粘剂，不需要加温或者添加其它助剂，只需要轻轻一压就能与被粘基材牢固粘接，揭开之后也不会影响基材的表面。压敏胶的各种制品广泛应用于汽车、电器电子、包装、建筑材料、医疗卫生、航空航天以及家庭用品等各个行业,作用有保护、捆扎、固定、密封、绝缘和识别等。压敏胶按化学成分的组成可以分为树脂型和橡胶型，按分散介质将其分为溶剂型和乳液型。压敏胶要求具有良好的内聚力及粘合力，两者的平衡能方便地对被粘物进行有效粘结修复或二次粘接。

目前压敏胶主要以溶剂型丙烯酸酯为主流，但是给环境及使用者带来的污染和伤害很大。随着我国环保法规的日益健全以及人们环保意识的增强，环保型水性压敏胶将是趋势所向。水性聚氨酯胶黏剂具有粘接强度高、耐热和耐寒等性能, 通过调控结构中硬段和软段的比例就能调节压敏胶润湿性和内聚力的平衡，是一种市场潜力巨大的水性压敏胶产品。然而水性聚氨酯胶黏剂本身又存在粘结力低、耐水性差等缺陷，因此开展水性聚氨酯压敏胶的研究具有重要意义。

发明内容

基于以上分析，本发明的目的在于开发一种初粘性好、剥离强度大、耐水性强的清洁型水性聚氨酯压敏胶。

为解决上述技术问题，本发明涉及的一种清洁型水性聚氨酯压敏胶的制备，包括以下步骤：

将低聚物多元醇和二羟甲基丙酸加入到四口烧瓶中，120℃、-0.08 MPa下脱水2 h。降温至80℃后，边通入氮气边用恒压漏斗缓慢加入计量的异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、丙酮，滴加完毕后保温反应2-4 h，NCO基团浓度达到第一理论值即可认为反应充分；温度升至80℃，加入计量的小分子扩链剂继续反应至NCO基团浓度达到第二理论值；向上述混合物中加入丙酮降粘后降温至50℃，加入计量的磺酸离子扩链剂，反应30 min。升温至60℃，加入计量的丙烯酸酯类低聚物，然后再反应2h。加热至70℃，加入计量的多羟基交联剂，反应30 min，使得预聚物形成部分网络交联结构。随后降至室温，在高速剪切力下，加入计量三乙胺水溶液，边中和边扩链，再加入计量的乙二胺继续乳化扩链30 min；最后将上述溶液升温至50℃，减压蒸馏2 h，脱除其中的丙酮溶液，即可得到水性聚氨酯压敏胶乳液。

优选的，所述低聚物多元醇为聚己二酸丁二醇2000、聚己二酸丁二醇3000、聚已二酸新戊二醇2000或ZSN330中的一种或多种。

优选的，所述小分子扩链剂为乙二胺、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-丁二醇或丁二胺。

优选的，所述磺酸离子扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠或2,4-二氨基苯磺酸钠。

优选的，所述丙烯酸酯类低聚物由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的两种按一定质量比聚合而成。

优选的，所述多元醇交联剂为三羟甲基丙烷、三乙醇胺、丙三醇、三异丙醇胺或三羟甲基乙烷。