[发明专利]一种耐高温水性环保胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温水性环保胶粘剂及其制备方法，包括以下重量份原料：改性聚氨酯预聚体60‑80份、改性丙烯酸树脂30‑40份、偶联剂10‑20份，聚乙烯醇15‑20份，交联剂20‑30份和去离子水300‑400份；由以下步骤制备：步骤S1、制备改性聚氨酯基料；步骤S2、以去离子水作为溶剂进行交联反应得到高温水性环保胶粘剂；并制备了含有大量苯环和硅氧键的改性聚氨酯预聚体，使制备得到的胶粘剂有较大的交联密度和较高的键能，具有较好的热稳定性；本发明解决了现有技术中存在的水性聚氨酯胶粘剂高温条件下粘结强度下降的问题。

技术领域

本发明属于水性胶粘剂技术领域，具体地，涉及一种耐高温水性环保胶粘剂及其制备方法。

背景技术

耐高温胶粘剂广泛应用于航空航天、电子、汽车、机械制造等高技术领域。随着科学技术的迅速发展，对胶粘剂在特殊环境下耐热性的要求越来越高。

水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。在环保和健康安全问题被广泛关注的今天，水性胶粘剂以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等特点，用水性黏合剂来取代溶剂型胶粘剂，对改善工作环境，减少环境污染，降低工作强度，避免火灾发生的危险等方面都非常有效，水性胶粘剂替代溶剂型产品已是大势所趋，对水性胶粘剂的特殊功能化改性成为热点研究对象。

目前的水性聚氨酯胶粘剂，主要适用于高档出口鞋的生产，汽车内饰制作，PVC卡基复合，纸/塑复合粘贴及塑/塑复合粘贴等领域。但在高温的粘合环境中，大分子中的活泼基团因高温或者与活性介质分子发生水解、氧化等化学反应，大分子主价键发生破坏、裂解，导致粘结强度下降，出现不耐酸碱或者不耐水的问题，使得应用范围受限。因此，制备一种具有较好耐高温性能的水性聚氨酯胶粘剂具有较高的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温水性环保胶粘剂及其制备方法，解决了现有技术中存在的水性聚氨酯胶粘剂高温条件下粘结强度下降的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐高温水性环保胶粘剂，包括以下重量份原料：改性聚氨酯预聚体60-80份、改性丙烯酸树脂30-40份、偶联剂10-20份，聚乙烯醇15-20份，交联剂20-30份和去离子水300-400份；

该种耐高温水性环保胶粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：将配方重量份的改性聚氨酯预聚体、改性丙烯酸树脂、偶联剂和聚乙烯醇分别加入到混料罐中，在转速为160-180r/min的条件下，搅拌混合均匀，然后升温至60-80℃，保温处理2-4h，得到改性聚氨酯基料；

步骤S2：将改性聚氨酯基料加入到配方重量份的去离子水中，再加入交联剂，在温度为38-40℃，转速为2000-3000r/min的条件下，分散均匀后，即得耐高温水性环保胶粘剂。

作为本发明的进一步方案，所述改性聚氨酯预聚体由如下步骤制备：

步骤A1：将混合多元醇和混合多元酸按照质量比为1:1.4的比例加入到蒸馏釜中，然后加入蒸馏釜内物质总质量0.02％的四异丙基钛酸酯，密封蒸馏釜后，向蒸馏釜内通入氮气，并将蒸馏釜内部加热至130-150℃，以300-600r/min的转速边搅拌边反应，反应产生的水分经过冷凝后引出，料温升温至210-240℃后保温1-2h，停止通入氮气，并抽真空至-0.01MPa，当酸值小于10mgKOH/g后，得到链两端含有羟基的中间体1；