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一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体、胶黏剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体、胶黏剂及其制备方法,该高耐热弹开水性聚氨酯分散由包括以下重量份的原料制成:聚酯多元醇160~180份,聚醚多元醇5~10份,亲水化合物2~5份,异氰酸酯20~30份,醇类扩链剂0.1~0.8份,胺类扩链剂0.1~0.8份,内交联剂0.1~0.5份,催化剂0.02~0.04份,中和剂0~3份,水190~300份。该高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂包括主胶和水性异氰酸酯固化剂,并且所述主胶与所述水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10配合使用;所述主胶由所述的高耐热弹开水性聚氨酯分散体制成。本发明不仅环保无毒、低VOC、低气味,具有优良的粘接强度,而且显著提高了耐热弹开的性能。

著录项

  • 公开/公告号CN112920366A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN202110168026.7

  • 发明设计人 朱恕真;杨军;罗善国;

    申请日2021-02-07

  • 分类号C08G18/66(20060101);C08G18/42(20060101);C08G18/48(20060101);C08G18/34(20060101);C08G18/32(20060101);C09J175/06(20060101);C09J175/08(20060101);C09J163/00(20060101);C09J11/04(20060101);

  • 代理机构11260 北京凯特来知识产权代理有限公司;

  • 代理人郑立明;李闯

  • 地址 102502 北京市房山区燕山工业区8号

  • 入库时间 2023-06-19 11:19:16

说明书

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯分散体和胶黏剂领域,尤其涉及一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体、胶黏剂及其制备方法。

背景技术

目前,汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域的常用胶黏剂分为油性胶黏剂和水性胶黏剂。油性胶黏剂气味大,不环保,不仅影响工人健康,而且使得上胶部件持续散发有毒有害物质,影响使用人员的身体健康。水性胶黏剂环保无毒、低VOC、低气味,能够避免油性胶黏剂的缺点。水性聚氨酯胶黏剂具有突出的环保和粘接性能,也是水性胶黏剂重要种类之一。水性聚氨酯胶黏剂由水性聚氨酯分散体结合其他的水性乳液和助剂组成。由于使用水作为溶剂,而水比甲苯、丙酮等有机溶剂挥发速度慢,如果水性聚氨酯分散体耐热弹开性能不够优良,会使得水性聚氨酯胶黏剂耐热弹开性能差。使用这种耐热弹开性能差的胶黏剂,在粘接基材需要包边或基材张力较大的场景下,容易出现鼓包、包边弹开等重大粘接质量事故,造成粘接件报废,带来较为严重的经济损失。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体、胶黏剂及其制备方法,不仅环保无毒、低VOC、低气味,具有优良的粘接强度,而且显著提高了耐热弹开的性能,避免了包边或基材张力较大的场景下容易出现的鼓包、包边弹开等重大粘接质量事故,带来较好的经济收益,可以广泛地应用于汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,由包括以下重量份的原料制成:

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、将160~180重量份聚酯多元醇、5~10重量份聚醚多元醇、0~5重量份亲水化合物加入到反应装置中,在90~120℃、真空度为-0.08~-0.1MPa的环境下进行脱水0.5~4h,降温至65~80℃加入20~30重量份异氰酸酯、0.1~0.8重量份醇类扩链剂、0~0.5重量份内交联剂和0.02~0.04重量份催化剂,在65~80℃下反应3~5小时,直至-NCO的含量达到0.8%~2%,得到第一中间体;

步骤2、将所述第一中间体降温到35~55℃,然后向所述第一中间体中加入250~350重量份丙酮调节预聚体粘度,控制温度在35~55℃,加入0~3重量份中和剂进行中和反应20min~1.5h,再加入190~300重量份去离子水进行乳化,得到第二中间体;

步骤3、将所述第二中间体温度控制在35~55℃,然后向所述第二中间体中加入0.1~0.8重量份胺类扩链剂、0~5重量份亲水化合物和0~0.5重量份内交联剂,搅拌20min~1.5h,减压脱丙酮,固含量达到48.5~51.5%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体;

其中,步骤1中亲水化合物与步骤3中亲水化合物的用量总和为2~5重量份;步骤1中内交联剂与步骤3中内交联剂的用量总和为0.1~0.5重量份。

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,包括主胶和水性异氰酸酯固化剂,并且所述主胶与所述水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10配合使用;其中,所述主胶由包括以下重量份的原料制成:上述高耐热弹开水性聚氨酯分散体70~90份,水性环氧树脂10~30份,水性增稠剂0.1~0.5份,气相二氧化硅1~3份,偶联剂0.1~0.5份,润湿剂0.1~0.5份,消泡剂0.1~0.5份。

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂的制备方法,包括:按照重量份计,将70~90份上述的高耐热弹开水性聚氨酯分散体、10~30份水性环氧树脂、1~3份气相二氧化硅、0.1~0.5份偶联剂、0.1~0.5份润湿剂、0.1~0.5份消泡剂混合,并在500~600r/min转速下搅拌10~20min,然后加入0.1~0.5份水性增稠剂,加完后在700~800r/min转速下继续搅拌30~60min,直至粘度达到3000~7000mPa.s停止搅拌,进行过滤后,得到主胶;将所述主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10配合使用,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂。

一种胶黏剂的耐热弹开性能测试方法,在25℃恒温房中,将上述的高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂中的主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10混合,在500~600r/min转速下搅拌10~20min,得到预混好的胶;以ABS塑料板和2.5cm宽度的皮革为基材,取所述预混好的胶,以100~120g/m

由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明将特殊配方的高耐热弹开水性聚氨酯分散体与水性环氧树脂、水性增稠剂、气相二氧化硅、偶联剂、润湿剂、消泡剂有机结合制成了高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂的主胶,不仅可显著降低胶黏剂成膜后的VOC排放、降低胶膜的气味、改善生产车间环境质量,而且利用了高耐热弹开水性聚氨酯分散体的高耐热弹开特点,能够显著提高胶黏剂的耐热弹开性能,解决了现有水性聚氨酯胶黏剂耐热弹开性能差,粘接件包边容易弹开、鼓包等缺点,可以广泛地应用于汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域。

具体实施方式

下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

下面对本发明所提供的高耐热弹开水性聚氨酯分散体、胶黏剂及其制备方法进行详细描述。本发明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

(一)一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体及其制备方法

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,由包括以下重量份的原料制成:

具体地,该高耐热弹开水性聚氨酯分散体的制备方法可以包括以下步骤:

步骤1、将160~180重量份聚酯多元醇、5~10重量份聚醚多元醇、0~5重量份亲水化合物加入到反应装置中,在90~120℃、真空度为-0.08~-0.1MPa的环境下进行脱水0.5~4h,降温至65~80℃加入20~30重量份异氰酸酯、0.1~0.8重量份醇类扩链剂、0~0.5重量份内交联剂和0.02~0.04重量份催化剂,在65~80℃下反应3~5小时,直至-NCO的含量达到0.8%~2%,得到第一中间体。

步骤2、将所述第一中间体降温到35~55℃,然后向所述第一中间体中加入250~350重量份丙酮调节预聚体粘度,控制温度在35~55℃,加入0~3重量份中和剂进行中和反应20min~1.5h,再加入190~300重量份去离子水进行乳化,得到第二中间体。

步骤3、将所述第二中间体温度控制在35~55℃,然后向所述第二中间体中加入0.1~0.8重量份胺类扩链剂、0~5重量份亲水化合物和0~0.5重量份内交联剂,搅拌20min~1.5h,减压脱丙酮,固含量达到48.5~51.5%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体;

其中,步骤1中亲水化合物与步骤3中亲水化合物的用量总和为2~5重量份;步骤1中内交联剂与步骤3中内交联剂的用量总和为0.1~0.5重量份。

进一步地,该高耐热弹开水性聚氨酯分散体可以包括以下实施方案:

(1)所述聚酯多元醇的数均分子量为1000~3000,且所述聚酯多元醇可以采用聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸辛戊二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚己内酯、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种。

(2)所述聚醚多元醇的数均分子量为1000~3000,且所述聚醚多元醇可以采用聚氧化丙烯二醇PPG、聚四氢呋喃中的一种或几种。

(3)所述亲水化合物为羧酸盐亲水化合物或磺酸盐亲水化合物中的至少一种;所述羧酸盐亲水化合物可以采用二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸的一种或几种;所述磺酸盐亲水化合物可以采用1,2-丙二醇-3-磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、磺酸盐低聚物、乙二氨基乙磺酸钠中的一种或几种。

(4)所述异氰酸酯可以采用异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、HDI三聚体、甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)中的一种或几种。

(5)所述内交联剂可以采用三羟甲基丙烷、甘油、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或几种。

(6)所述催化剂可以采用有机锡类催化剂(例如:二月桂酸二丁基锡)、辛酸亚锡、有机铋类催化剂中的一种或几种。

(7)所述中和剂可以采用三乙胺、二甲基乙醇胺、N-甲基乙醇胺、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。

(8)所述醇类扩链剂可以采用1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、辛戊二醇、二乙醇胺、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇中的一种或几种。

(9)所述胺类扩链剂可以采用乙二胺、丙二胺、异弗尔酮二胺中的一种或几种。

(二)一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,包括主胶和水性异氰酸酯固化剂,并且所述主胶与所述水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10配合使用;

其中,所述主胶由包括以下重量份的原料制成:

具体地,该高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂的制备方法包括:按照重量份计,将70~90份上述本发明所提供的高耐热弹开水性聚氨酯分散体、10~30份水性环氧树脂、1~3份气相二氧化硅、0.1~0.5份偶联剂、0.1~0.5份润湿剂、0.1~0.5份消泡剂混合,并在500~600r/min转速下搅拌10~20min,然后用纯水稀释0.1~0.5份水性增稠剂缓慢滴加到混合液中,加完后在700~800r/min转速下继续搅拌30~60min,直至粘度达到3000~7000mPa.s停止搅拌,用200目滤网进行过滤,得到主胶;将所述主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10配合使用,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂。

进一步地,该高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂可以包括以下实施方案:

(1)所述水性环氧树脂可以采用现有技术中艾迪科HUX-1029,HUX-830、美国瀚森EPIKOTE

(2)所述水性增稠剂可以采用现有技术中赢创的TEGO Visco Plus 3000、罗门哈斯的Acrysol RM2020、罗门哈斯的Acrysol RM8W、罗门哈斯的Acrysol RM12W、罗门哈斯的Acrysol RM5000、合肥安科的HEUR-A、合肥安科的HEUR-B、万华化学的Vesmody A801中的一种或几种。

(3)所述偶联剂可以采用现有技术中偶联剂KH450、偶联剂KH550、偶联剂KH560、偶联剂KH570、偶联剂KH602中的一种或几种。

(4)所述润湿剂可以采用现有技术中赢创的TEGO WET KL245、毕克的BYK345、毕克的BYK346、毕克的BYK349、毕克的BYK378中的一种或几种。

(5)所述消泡剂可以采用现有技术中BASF Foamaster 8034、毕克的BYK018、毕克的BYK019、毕克的BYK093、凯来恩的A200、AFCONA 2590、桑井化工SKC DF942、DF677的一种或几种。

(6)所述水性异氰酸酯固化剂可以采用现有技术中拜尔的Desmodur DN、拜尔的Bayhydur 3100、烟台万华的Aquolin268、烟台万华的Aquolin270、烟台万华的Aquolin278中的一种或几种。

(三)一种胶黏剂的耐热弹开性能测试方法

为了评价水性聚氨酯胶黏剂耐热弹开性能,本发明提供了一种胶黏剂的耐热弹开性能测试方法,该测试方法是在25℃恒温房中,将上述本发明所提供的高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂中的主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10混合,在500~600r/min转速下搅拌10~20min,得到预混好的胶;以ABS塑料板和2.5cm宽度的皮革为基材,取所述预混好的胶,以100~120g/m

具体地,本发明所提供的这种胶黏剂的耐热弹开性能测试方法不仅简便易操作,而且能较好地判断水性聚氨酯胶黏剂的耐热弹开性能。

经检测:本发明所提供的高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂常温下的粘接强度为90~130N/5cm,经过25天后的湿热老化冲击,撕剥力>70N/5cm,耐热弹开测试值约0.2-0.3cm,没有任何鼓包、变形、包边弹开等现象。

本发明实施例将特殊配方的高耐热弹开水性聚氨酯分散体与水性环氧树脂、水性增稠剂、气相二氧化硅、偶联剂、润湿剂、消泡剂有机结合制成了高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂的主胶,充分利用了高耐热弹开水性聚氨酯分散体的高耐热弹开特点,不仅可显著降低胶黏剂成膜后的VOC排放、降低胶膜的气味、改善生产车间环境质量,而且利用了本发明中高耐热弹开水性聚氨酯分散体的高耐热弹开特点,能够显著提高胶黏剂的耐热弹开性能,解决了现有水性聚氨酯胶黏剂耐热弹开性能差,粘接件包边容易弹开、鼓包等缺点,可以广泛地应用于汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域。

与现有技术相比,本发明所提供的高耐热弹开水性聚氨酯分散体和胶黏剂具有更高的耐热弹开性能,解决了现有水性聚氨酯胶黏剂耐热弹开性能差,粘接件包边容易弹开、鼓包等缺点,可以广泛地应用于汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域。

综上可见,本发明实施例不仅环保无毒、低VOC、低气味,具有优良的粘接强度,而且显著提高了耐热弹开的性能,避免了包边或基材张力较大的场景下容易出现的鼓包、包边弹开等重大粘接质量事故,带来较好的经济收益,可以广泛地应用于汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域。

为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果,下面以具体实施例对本发明实施例所提供的高耐热弹开水性聚氨酯分散体、胶黏剂及其制备方法进行详细描述。

实施例1

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,其制备方法可以包括以下步骤:

步骤A1、将163g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、10g聚氧化丙烯二醇PPG(数均分子量为2000)、2g二羟甲基丙酸、2g 1,4-丁二醇-2-磺酸钠加入到反应装置中,在90℃、真空度为-0.09MPa的环境下进行脱水4h,降温至70℃加入15g六亚甲基二异氰酸酯、5g异弗尔酮二异氰酸酯、0.5g 1,4-丁二醇、0.2g三羟甲基丙烷和0.02g二月桂酸二丁基锡,在75℃下反应4小时,直至-NCO的含量达到1%,得到第一中间体。

步骤A2、将所述第一中间体降温到55℃,然后向所述第一中间体中加入250g丙酮调节预聚体粘度,控制温度在45℃,加入2g三乙胺进行中和反应40min,再加入230g去离子水进行乳化,得到第二中间体。

步骤A3、将所述第二中间体温度控制在45℃,然后向所述第二中间体中加入0.5g乙二胺,搅拌50min,减压脱丙酮,固含量达到50%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体。

实施例2

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,其制备方法可以包括以下步骤:

步骤B1、将150g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、20g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为3000)、5g聚四氢呋喃(数均分子量为2000)、1g二羟甲基丙酸、1g二羟甲基丁酸、2.5g 1,2-丙二醇-3-磺酸钠加入到反应装置中,在100℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水1.5h,降温至75℃加入14g 4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、7g多苯基多亚甲基多异氰酸酯、0.7g 1,6-己二醇、0.25g甘油和0.03g二月桂酸二丁基锡,在70℃下反应4.5小时,直至-NCO的含量达到1.05%,得到第一中间体。

步骤B2、将所述第一中间体降温到50℃,然后向所述第一中间体中加入260g丙酮调节预聚体粘度,控制温度在50℃,加入2.2g三乙胺进行中和反应1h,再加入250g去离子水进行乳化,得到第二中间体。

步骤B3、将所述第二中间体温度控制在40℃,然后向所述第二中间体中加入0.5g丙二胺,搅拌50min,减压脱丙酮,固含量达到49%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体。

实施例3

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,其制备方法可以包括以下步骤:

步骤C1、将150g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、10g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为3000)、10g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、5g聚氧化丙烯二醇PPG(数均分子量为1000)、2.5g二羟甲基丙酸、2.5g磺酸盐低聚物加入到反应装置中,在120℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水0.5h,降温至70℃加入19g六亚甲基二异氰酸酯、6g异弗尔酮二异氰酸酯、0.5g 1,6-己二醇、0.3g新戊二醇和0.03g二月桂酸二丁基锡,在75℃下反应4小时,直至-NCO的含量达到1.02%,得到第一中间体。

步骤C2、将所述第一中间体降温到55℃,然后向所述第一中间体中加入300g丙酮调节预聚体粘度,控制温度在45℃,加入2.1g二甲基乙醇胺进行中和反应20min,再加入260g去离子水进行乳化,得到第二中间体。

步骤C3、将所述第二中间体温度控制在45℃,然后向所述第二中间体中加入0.4g异弗尔酮二胺和0.25g二乙烯三胺,搅拌50min,减压脱丙酮,固含量达到50.5%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体。

实施例4

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,其制备方法可以包括以下步骤:

步骤D1、将165g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、5g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、5g聚己二酸新戊二醇酯(数均分子量为2000)、7g聚氧化丙烯二醇(数均分子量为1000)加入到反应装置中,在110℃、真空度为-0.08MPa的环境下进行脱水1h,降温至70℃加入19g六亚甲基二异氰酸酯、6g异弗尔酮二异氰酸酯、0.5g 1,6-己二醇、0.2g新戊二醇和0.04g有机铋类催化剂,在80℃下反应3.5小时,直至-NCO的含量达到1.02%,得到第一中间体。

步骤D2、将所述第一中间体降温到50℃,然后向所述第一中间体中加入320g丙酮调节预聚体粘度,控制温度在45℃,加入300g去离子水进行乳化,得到第二中间体。

步骤D3、将所述第二中间体温度控制在40℃,然后向所述第二中间体中滴加4g乙二氨基乙磺酸钠、0.2g乙二胺和0.15g三乙烯四胺,搅拌1h,减压脱丙酮,固含量达到49.5%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体。

实施例5

一种高耐热弹开水性聚氨酯分散体,其制备方法可以包括以下步骤:

步骤E1、将165g聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000)、6g聚己二酸己二醇酯(数均分子量为2000)、5g聚碳酸酯多元醇(数均分子量为2000)、5g聚氧化丙烯二醇PPG(数均分子量为1000)、2.5g二羟甲基丙酸加入到反应装置中,在100℃、真空度为-0.1MPa的环境下进行脱水1.5h,降温至70℃加入19g六亚甲基二异氰酸酯、6g异弗尔酮二异氰酸酯、0.5g 1,6-己二醇、0.2g新戊二醇、0.1g三乙醇胺和0.04g二月桂酸二丁基锡,在75℃下反应4.5小时,直至-NCO的含量达到1.02%,得到第一中间体。

步骤E2、将所述第一中间体降温到55℃,然后向所述第一中间体中加入300g丙酮调节预聚体粘度,控制温度在40℃,加入2.1g三乙胺进行中和反应1.5h,再加入280g去离子水进行乳化,得到第二中间体。

步骤E3、将所述第二中间体温度控制在40℃,然后向所述第二中间体中滴加2g乙二氨基乙磺酸钠、0.2g乙二胺和0.1g二乙烯三胺,搅拌1h,减压脱丙酮,固含量达到50%后过滤出料,从而得到高耐热弹开水性聚氨酯分散体。

实施例6

一种水性聚氨酯胶黏剂,其制备方法包括:将70~90g水性聚氨酯分散体、10~30g水性环氧树脂、1~3g气相二氧化硅、0.1~0.5g偶联剂、0.1~0.5g润湿剂、0.1~0.5g消泡剂混合,并在500~600r/min转速下搅拌10~20min,然后用0.15g纯水稀释0.1~0.5g水性增稠剂缓慢滴加到混合液中,加完后在700~800r/min转速下继续搅拌30~60min,直至粘度达到3000~7000mPa.s停止搅拌,用200目滤网进行过滤,得到主胶;将所述主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:2~10配合使用,从而得到水性聚氨酯胶黏剂。

实施例7

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,标记为GMA1,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用本发明实施例1所制得的高耐热弹开水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

实施例8

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,标记为GMA2,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用本发明实施例2所制得的高耐热弹开水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

实施例9

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,标记为GMA3,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用本发明实施例3所制得的高耐热弹开水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

实施例10

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,标记为GMA4,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用本发明实施例4所制得的高耐热弹开水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

实施例11

一种高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂,标记为GMA5,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用本发明实施例5所制得的高耐热弹开水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

对比例1

一种水性聚氨酯胶黏剂,标记为DB1,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用市场上购买的某知名德国品牌水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

对比例2

一种水性聚氨酯胶黏剂,标记为DB2,其制备方法与本发明实施例6基本相同,但所述水性聚氨酯分散体是采用市场上购买的某中国品牌水性聚氨酯分散体,而其他原料的具体选型和物料配比如表1所示。

表1(单位为g)

性能检测

分别对本发明实施例7~11所制得的高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂以及对比例1~2所制得的水性聚氨酯胶黏剂进行以下性能检测:

(1)在25℃恒温房中,将水性聚氨酯胶黏剂中的主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:5混合,在500~600r/min转速下搅拌10~20min,得到预混好的胶;以ABS塑料板和2.5cm宽度的皮革为基材,取所述预混好的胶,以100~120g/m

(2)在25℃恒温房中,将水性聚氨酯胶黏剂中的主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:5混合,在500~600r/min转速下搅拌10~20min,得到预混好的胶;以ABS塑料板和2.5cm宽度的皮革为基材,取所述预混好的胶,以100~120g/m

(3)在25℃恒温房中,将水性聚氨酯胶黏剂中的主胶与水性异氰酸酯固化剂按照重量比100:5混合,在500~600r/min转速下搅拌10~20min,得到预混好的胶;以ABS塑料板和2.5cm宽度的皮革为基材,取所述预混好的胶,以100~120g/m

表2

由上表2可以看出:使用本发明实施例1~5中的高耐热弹开水性聚氨酯分散体制备的高耐热弹开水性聚氨酯胶黏剂GMA1~GMA5耐热弹开性能极佳,基本在0.2~0.3cm之间波动,常温下测试的粘接强度为98~115N/5cm,经过25天的湿热老化冲击后粘结强度均大于75N/5cm,且包边无弹开,鼓包,变形等现象。而对比例1~2所制得的水性聚氨酯胶黏剂DB1~DB2的耐热弹开性能基本超过1cm,其中国品牌分散体制备的水性聚氨酯胶黏剂DB2未能通过25天的湿热老化冲击,粘接件包边有弹开或鼓包现象。

综上可见,本发明实施例不仅环保无毒、低VOC、低气味,具有优良的粘接强度,而且显著提高了耐热弹开的性能,避免了包边或基材张力较大的场景下容易出现的鼓包、包边弹开等重大粘接质量事故,带来较好的经济收益,可以广泛地应用于汽车、高铁、家具、制鞋、纺织等领域。同时本发明实施例还开发了一种简便的耐热弹开测试方法,能较好地判断水性聚氨酯胶黏剂的耐热弹开性能。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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