[发明专利]一种水性聚氨酯粘合剂及其制备方法

说明书

本发明涉及水性聚氨酯粘合剂技术领域，具体公开了一种水性聚氨酯粘合剂及其制备方法，以植物油多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、环氧树脂、丙酮、硅烷偶联剂、三乙胺、氮甲氧基吡咯烷酮和水为原料制备。本发明水性聚氨酯粘合剂制备工艺简单，易操作；配方中使用了植物油多元醇，避免了使用石化类产品，既可综合利用、降低成本，又可以生物降解、绿色环保。同时，使用了式Ⅰ所示的环氧树脂，反应活性高、生物碳含量高、与油脂相容性更强、使物料均一性好，让后续的反应更好的进行。制得的水性聚氨酯粘合剂具有较好的粘度、热稳定性和力学性能。

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯粘合剂技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯粘合剂及其制备方法。

背景技术

水性聚氨酯粘合剂是一类以水为分散介质的粘合剂，将聚氨酯的高粘结力、耐磨、耐溶剂性，性能可裁剪性等优点与水性材料的低VOC含量的优点相结合，能有效克服溶剂型聚氨酯粘合剂的易燃、气味大、有毒、难以储存保管的缺点，同时通过改性能赋予水性聚氨酯与溶剂型相媲美的力学性能。

随着越来越多国家颁布法令限制挥发性有机化合物在涂料和粘合剂中的使用，以及人们对环境特别是家居环境安全越来越重视，使得水性聚氨酯具有广阔的发展潜力和市场，水性聚氨酯将替代溶剂型聚氨酯成为未来聚氨酯涂料、粘合剂的主要发展方向。

但是现有的水性聚氨酯粘合剂存在粘度低、热稳定性差、力学性能不好等问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种水性聚氨酯粘合剂，以改善水性聚氨酯粘合剂存在的粘度低、热稳定性差、力学性能不好等问题。

本发明还要解决的技术问题是提供上述水性聚氨酯粘合剂的制备方法。

为了解决上述第一个技术问题，本发明公开了一种水性聚氨酯粘合剂，其是以植物油多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、环氧树脂、丙酮、硅烷偶联剂、三乙胺、氮甲氧基吡咯烷酮和水为原料制备而成的；其中，所述的环氧树脂为式I所示的化合物，

其中，所述的水性聚氨酯粘合剂中各原料的重量份数如下：

其中，所述的植物油多元醇的羟值为130-150mgKOH/g。

其中，所述的植物油多元醇为芝麻油、花生油、大豆油和棉花籽油中的任意一种或几种组合。

优选地，所述的植物油多元醇的重量份数为25份。

其中，所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 和多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)中的任意一种或几种的组合。

优选地，所述的异氰酸酯为MDI和PAPI的组合；进一步优选地，MDI和PAPI的质量比为6:4。

优选地，所述的异氰酸酯的重量份数为12份。

其中，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。

优选地，所述的催化剂的重量份数为0.8份。

其中，所述的扩链剂为自1,4-丁二醇、甘油和三羟甲基丙烷中的任意一种或几种的组合。

优选地，所述的扩链剂为三羟甲基丙烷。

优选地，所述的扩链剂的重量份数为1.5份。

其中，所述的环氧树脂，即式I所示的化合物的合成路径如下所示^[1]：

其中，式I所示的化合物的制备方法包括如下步骤：