[发明专利]一种可用于聚乙烯纤维板材的水基聚氨酯胶水

说明书

本发明提供一种可用于聚乙烯纤维板材的水基聚氨酯胶水。它采用以下重量份的组分制成：聚酯多元醇8.0～12.0；端羟基硅油0.5～1.0；异氰酸酯10.0～15.0；阴离子亲水扩链剂1.5～2.0；助溶剂1，1.5～2.0；丙酮10助溶剂2,2.0～15.0；扩链剂1，0.8～1.2；扩链剂2，1,4丁二醇1.0～1.5；三乙胺中和剂，1.3～1.8；水55.0～65.0；水性附着力促进剂，10.0～15.0。该水基聚氨酯胶水采用聚酯型多元醇，所得的聚氨酯胶水具有更好的粘接强度，同时稳定性好，可满足聚乙烯纤维板材的粘接需求。

技术领域

本发明涉及胶粘领域，特别是一种胶粘强度大、可用于聚乙烯纤维板材的水基聚氨酯胶水。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维具有高比强度，高比模量的特点，其比强度是同等截面积钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维，且具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。

聚氨酯胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)和/或异氰酸酯基(-NCO)的胶黏剂，它具备弹性好、耐低温、耐磨、对基材界面黏附性好等优点，对多种材质如混凝土、金属、玻璃有很好的粘接性,耐紫外光、耐低温、耐化学品、性价比高，目前，已被广泛用于建筑工程、交通运输和电子工业。

如能通过适合的胶水将聚乙烯纤维制成板材，将具有极好的抗冲击和吸能作用，但由于聚乙烯纤维的化学结构，其分子结构具有极低的极性，它的超高分子量使它具有很强的分子内聚能，所以表面很难被粘附，目前的聚氨酯胶黏剂还不能提供很好的解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对超高分子量聚乙烯纤维板材难被粘附的技术问题，提供一种可用于聚乙烯纤维板材的水基聚氨酯胶水，该水基聚氨酯胶水采用聚酯型多元醇，所得的聚氨酯胶水具有更好的粘接强度，同时稳定性好，可满足聚乙烯纤维板材的粘接需求。

为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:

本发明一种可用于聚乙烯纤维板材的水基聚氨酯胶水，它采用以下重量份的组分制成：

优选地，所述水基聚氨酯胶水采用以下重量份的组分制成：

所述聚酯多元醇为具有2官能团、2000分子量的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇、端羟基硅油、双羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1,4丁二醇提供羟基与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯，所述二苯甲烷二异氰酸酯用于提供异氰酸酯基；

所述双羟甲基丙酸提供羟基的同时提供具有亲水性的羧基，为亲水性扩链剂，所述三羟甲基丙烷含有三官能羟基，使聚合分子支化度增加，亦增加交联密度，所述1,4丁二醇为扩链剂；

所述三乙胺为水溶剂，与双羟甲基丙酸中的羧酸形成羧酸铵起亲水作用，使聚氨酯分子能均匀分散在水中，所述二甲基乙酰胺为助溶剂，所述丙酮为分散剂，用于降低反应过程中物料粘度，保证氨酯基的顺利合成，所述水性萜烯树脂为附着增强剂。

如上所述的一种可用于聚乙烯纤维板材的水基聚氨酯胶水，采用预聚体法来制备，其制备步骤如下：

(1)、将准备好的聚酯多元醇、端羟基硅油投入反应釜中,100～110℃真空脱水1小时,然后降温至50℃；

(2)、加入二苯甲烷二异氰酸酯,缓慢升温至60～70℃,保温反应2小时；

(3)、加入部分丙酮,降温至45℃,加入双羟甲基丙酸及二甲基乙酰胺,45～50℃保温1小时；

(4)、再加入丙酮、三羟甲基丙烷和1,4丁二醇,继续保温45～50℃反应1小时；