一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂及其制备方法，涉及胶黏剂领域，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯30‑40份、甲苯‑2,4‑二异氰酸酯10‑18份、聚己二酸丁二醇酯5‑10份、2,2‑双(羟甲基)丙酸20‑30份、聚四氢呋喃醚二醇12‑16份、三羟甲基丙烷1‑1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1‑0.5份、辛酸亚锡0.1‑0.5份、一缩二乙二醇4‑8份、双马来酰亚胺2‑5份、丙酮10‑20份、三乙醇胺1‑2份、钠基蒙脱土6‑10份、密胺包覆聚磷酸铵15‑23份、增塑剂2‑3份、触变剂1‑3份、去离子水10‑15份，本发明专利技术水性聚氨酯阻燃胶黏剂具有极优异的力学性能，而且阻燃等级高，具有广阔的应用前景和经济效益。

A waterborne polyurethane flame retardant adhesive and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂及其制备方法
本专利技术涉及胶黏剂领域，具体涉及一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
胶接(粘合、粘接、胶结、胶粘)是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快，应用行业极广。胶黏剂的分类方法很多，按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等；按应用对象分为结构型、非构型或特种胶；接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。合成化学工作者常喜欢将胶黏剂按粘料的化学成分来分类。挥发性有机化合物(VOC)在胶黏剂中存在较多，如溶剂型胶黏剂中的有机溶剂，三醛胶(酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游离甲醛，不饱和聚酯胶黏剂中的苯乙烯，丙烯酸酯乳液胶黏剂中的未反应单体，改性丙烯酸酯快固结构胶黏剂中的甲基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸酯胶黏剂中的SO2，4115建筑胶中的甲醇、丙烯酸酯乳液中的增稠剂氨水等。这些易挥发性的物质排放到大气中，危害很大，而且有些发生光化作用，产生臭氧，低层空间的臭氧污染大气，影响生物的生长和人类的健康，有些卤代烃溶剂则是破坏大气臭氧层的物质。有些芳香烃溶剂毒性很大，甚至有致癌性。苯的蒸气具有芳香味，却对人又强烈的毒性，吸入和经皮肤吸收都可中毒，使人眩晕、头痛、乏力、严重时因呼吸中枢痉挛而死亡。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂及其制备方法。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯30-40份、甲苯-2,4-二异氰酸酯10-18份、聚己二酸丁二醇酯5-10份、2,2-双(羟甲基)丙酸20-30份、聚四氢呋喃醚二醇12-16份、三羟甲基丙烷1-1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.5份、辛酸亚锡0.1-0.5份、一缩二乙二醇4-8份、双马来酰亚胺2-5份、丙酮10-20份、三乙醇胺1-2份、钠基蒙脱土6-10份、密胺包覆聚磷酸铵15-23份、增塑剂2-3份、触变剂1-3份、去离子水10-15份。进一步地，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯32份、甲苯-2,4-二异氰酸酯13份、聚己二酸丁二醇酯8份、2,2-双(羟甲基)丙酸25份、聚四氢呋喃醚二醇14份、三羟甲基丙烷1份、二月桂酸二丁基锡0.3份、辛酸亚锡0.1份、一缩二乙二醇6份、双马来酰亚胺4份、丙酮10份、三乙醇胺2份、钠基蒙脱土7份、密胺包覆聚磷酸铵18份、增塑剂3份、触变剂2份、去离子水12份。进一步地，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯40份、甲苯-2,4-二异氰酸酯16份、聚己二酸丁二醇酯5份、2,2-双(羟甲基)丙酸22份、聚四氢呋喃醚二醇16份、三羟甲基丙烷1.5份、二月桂酸二丁基锡0.4份、辛酸亚锡0.1份、一缩二乙二醇5份、双马来酰亚胺3份、丙酮13份、三乙醇胺1份、钠基蒙脱土8份、密胺包覆聚磷酸铵18份、增塑剂3份、触变剂3份、去离子水12份。进一步地，所述密胺包覆聚磷酸铵的制备方法如下：将密胺树脂加入到去离子水中，升温至40-50℃搅拌溶解后将一定浓度的磷酸滴加进入，滴毕后升温至80-90℃反应1-3h，热抽滤后再将聚磷酸铵加入，搅拌1-5h后自然冷却至室温抽滤，滤饼水洗后真空烘干即为所述密胺包覆聚磷酸铵。进一步地，所述磷酸的质量浓度为80-85％。进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的任意一种或多种组合。进一步地，所述触变剂为有机膨润土和聚酰胺蜡按质量比1：1混合而成。上述水性聚氨酯阻燃胶黏剂的制备方法如下：(1)将密胺包覆聚磷酸铵加入到去离子水、丙酮中，超声震荡分散5-15min；(2)将异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯加入，升温至60-80℃反应2-5h，得到预聚物，将预聚物真空脱气；(3)再将聚己二酸丁二醇酯、2,2-双(羟甲基)丙酸、聚四氢呋喃醚二醇、三羟甲基丙烷、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、一缩二乙二醇、双马来酰亚胺、三乙醇胺、钠基蒙脱土、增塑剂、触变剂加入，反应40-60min后注入到平模中，90-100℃反应10-20min即可。(三)有益效果本专利技术提供了一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术的异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯生成的聚氨酯能够自由的缠绕运动，而且苯基的存在也引入了一定的刚性，使得胶黏剂的胶膜同时可以获得较大的拉伸强度和断裂伸长率，2,2-双(羟甲基)丙酸作为扩链剂引入，进一步提高了胶黏剂的交联密度，改善了强度，而且羟甲基的作为也赋予了胶膜较大的韧性，固化后不容易开裂，密胺包覆聚磷酸铵具有复合阻燃剂，相比于卤素阻燃剂阻燃效果更好，燃烧时无污染不会产生有毒有害气体，通过具体测试可知，本专利技术水性聚氨酯阻燃胶黏剂具有极优异的力学性能，而且阻燃等级高，具有广阔的应用前景和经济效益。附图说明图1为本专利技术制备方法流程图。具体实施方式实施例1：一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯32份、甲苯-2,4-二异氰酸酯13份、聚己二酸丁二醇酯8份、2,2-双(羟甲基)丙酸25份、聚四氢呋喃醚二醇14份、三羟甲基丙烷1份、二月桂酸二丁基锡0.3份、辛酸亚锡0.1份、一缩二乙二醇6份、双马来酰亚胺4份、丙酮10份、三乙醇胺2份、钠基蒙脱土7份、密胺包覆聚磷酸铵18份、增塑剂邻苯二甲酸二正辛酯3份、有机膨润土和聚酰胺蜡按质量比1：1混合而成的触变剂2份、去离子水12份。密胺包覆聚磷酸铵的制备方法如下：将密胺树脂加入到去离子水中，升温至45℃搅拌溶解后将质量浓度为80％的磷酸滴加进入，滴毕后升温至90℃反应2h，热抽滤后再将聚磷酸铵加入，搅拌4h后自然冷却至室温抽滤，滤饼水洗后真空烘干即为所述密胺包覆聚磷酸铵。上述水性聚氨酯阻燃胶黏剂的制备方法如下：(1)将密胺包覆聚磷酸铵加入到去离子水、丙酮中，超声震荡分散12min；(2)将异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯加入，升温至70℃反应3h，得到预聚物，将预聚物真空脱气；(3)再将聚己二酸丁二醇酯、2,2-双(羟甲基)丙酸、聚四氢呋喃醚二醇、三羟甲基丙烷、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、一缩二乙二醇、双马来酰亚胺、三乙醇胺、钠基蒙脱土、增塑剂、触变剂加入，反应50min后注入到平模中，95℃反应15min即可。实施例2：一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯40份、甲苯-2,4-二异氰酸酯16份、聚己二酸丁二醇酯5份、2,2-双(羟甲基)丙酸22份、聚四氢呋喃醚二醇16份、三羟甲基丙烷1.5份、二月桂酸二丁基锡0.4份、辛酸亚锡0.1份、一缩二乙二醇5份、双马来酰亚胺3份、丙酮13份、三乙醇胺1份、钠基蒙脱土8份、密胺包覆聚磷酸铵18份、增塑剂邻苯二甲酸二环己酯3份、有机膨润土和聚酰胺蜡按质量比1：1混合而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂，其特征在于，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯30‑40份、甲苯‑2,4‑二异氰酸酯10‑18份、聚己二酸丁二醇酯5‑10份、2,2‑双(羟甲基)丙酸20‑30份、聚四氢呋喃醚二醇12‑16份、三羟甲基丙烷1‑1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1‑0.5份、辛酸亚锡0.1‑0.5份、一缩二乙二醇4‑8份、双马来酰亚胺2‑5份、丙酮10‑20份、三乙醇胺1‑2份、钠基蒙脱土6‑10份、密胺包覆聚磷酸铵15‑23份、增塑剂2‑3份、触变剂1‑3份、去离子水10‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯阻燃胶黏剂，其特征在于，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯30-40份、甲苯-2,4-二异氰酸酯10-18份、聚己二酸丁二醇酯5-10份、2,2-双(羟甲基)丙酸20-30份、聚四氢呋喃醚二醇12-16份、三羟甲基丙烷1-1.5份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.5份、辛酸亚锡0.1-0.5份、一缩二乙二醇4-8份、双马来酰亚胺2-5份、丙酮10-20份、三乙醇胺1-2份、钠基蒙脱土6-10份、密胺包覆聚磷酸铵15-23份、增塑剂2-3份、触变剂1-3份、去离子水10-15份。2.如权利要求1所述的水性聚氨酯阻燃胶黏剂，其特征在于，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯32份、甲苯-2,4-二异氰酸酯13份、聚己二酸丁二醇酯8份、2,2-双(羟甲基)丙酸25份、聚四氢呋喃醚二醇14份、三羟甲基丙烷1份、二月桂酸二丁基锡0.3份、辛酸亚锡0.1份、一缩二乙二醇6份、双马来酰亚胺4份、丙酮10份、三乙醇胺2份、钠基蒙脱土7份、密胺包覆聚磷酸铵18份、增塑剂3份、触变剂2份、去离子水12份。3.如权利要求1所述的水性聚氨酯阻燃胶黏剂，其特征在于，由以下重量分数的原料制备而成：异佛尔酮二异氰酸酯40份、甲苯-2,4-二异氰酸酯16份、聚己二酸丁二醇酯5份、2,2-双(羟甲基)丙酸22份、聚四氢呋喃醚二醇16份、三羟甲基丙烷1.5份、二月桂酸二丁基锡0.4份、辛酸亚锡0.1份、一缩二乙二醇5份、双马来酰亚胺3份、丙酮13份、三乙醇胺1份、钠基蒙脱土8份、密胺包覆聚磷酸铵18份、增塑剂3份、触变剂3份、去离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓辉，
申请(专利权)人：苏晓辉，
类型：发明
国别省市：江苏,32