專利名稱：一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法，適用于制備聚氨酯合成革，屬于精細化工技術領域。
背景技術：
聚氨酯(PU)是石油化工制品的重要部分，聚氨酯產品分為泡沫制品和非泡沫制品二大類，非泡沫制品的主體是涂料、粘合劑、合成革等。由于聚氨酯具有軟硬可調節(jié)、耐磨、耐溶劑、耐低溫、耐老化、并與大多數(shù)材料的粘合性良好等特點，它在全球應用廣泛、發(fā)展迅速，我國的聚氨酯工業(yè)的發(fā)展正處于高速增長時期，年增長率超過10％。
聚氨酯合成革可較好替代天然皮革，已廣泛應用于服裝、箱包、沙發(fā)、制鞋等行業(yè)，聚氨酯合成革在材料的整體性能及手感、色澤、彈性、耐磨性、透氣性等方面均優(yōu)于聚氯乙烯人造革，在人造革、合成革制品中，目前聚氨酯的用量已占20％以上，且所占份額在不斷擴大。
我國加入WTO后，相關企業(yè)逐漸參與國際市場競爭，對產品的環(huán)保及使用安全性提出了更高的要求，但目前國內聚氨酯合成革行業(yè)基本上都是把溶劑型聚氨酯作為基層和面層的基礎原料，這類聚氨酯大多以苯類、甲苯類、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺等溶劑作為主要分散介質，通過液相聚合法合成，樹脂所含溶劑要占樹脂量的60％以上，大量溶劑的存在，不僅污染生產工廠的環(huán)境和傷害工人健康，更為嚴重的是，制品中殘留的溶劑在使用過程中還會不斷釋放出來，進一步造成對環(huán)境的污染和對人體的傷害。
無任何污染且價格低廉的水無疑是聚氨酯聚合溶劑的理想替代品。在合成革的主要生產國美國、意大利、日本、韓國等國家已大規(guī)模應用水性聚氨酯替代溶劑型聚氨酯，隨著各國對“綠色壁壘”的要求日趨嚴格，以水性聚氨酯替代溶劑型聚氨酯是勢在必行之舉，我國亦無例外。
各種水性聚氨酯中的水含量均不低于50％～60％，包含如此大量水分時，水性聚氨酯在應用于合成革制品時，與溶劑型聚氨酯相比，存在明顯缺陷，由于聚氨酯合成革的基礎材料之一為無紡布，它的原料主要是滌綸、尼龍、氯綸、維尼綸、粘膠纖維等，其中滌綸用量較大，而滌綸的缺點恰恰就是吸濕性能差(0.4％～0.5％)，浸潤比較困難，是紡織工業(yè)中公認不易染色的基材，與溶劑相比，水分子的表面張力較大，故水性聚氨酯乳液對基材的浸潤較差，流平較難，其后果是膠料分散不均勻、滲透不足，導致粘合強度下降。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在于，在通用水溶性聚氨酯粘合劑里加入助劑復配物，其方法為第一步.助劑復配物準備，各原料的重量配比含氟表面活性劑合成表面活性劑去離子水為1∶1-5∶2-10；第二步.助劑復配物制備在低速攪拌釜內先加入去離子水，在400-600轉/分攪拌下，先緩慢加入合成表面活性劑，攪拌均勻后，再緩慢加入含氟表面活性劑；第三步.復配水性聚氨酯粘合劑制備在具有高剪切力的乳化反應器中以100∶2.5-10的比例加入通用水溶性聚氨酯粘合劑和第二步制備的助劑復配物后，把轉速提高到10000～12000轉/分，攪拌10～15分鐘后制得復配水性聚氨酯粘合劑。
所述的含氟表面活性劑為全氟辛基酰胺聚氧乙烯醚，或N-乙基全氟辛基磺酰胺聚氧乙烯醚，或全氟羧酸酰胺聚氧乙烯醚醇，或全氟烷基硫醇聚氧乙烯醇。
所述的合成表面活性劑為亞甲基雙萘磺酸鈉，或丁基萘磺酸鈉，或琥珀酸酯磺酸鈉，和C16-C18脂肪醇聚氧乙烯醚甲基硅烷，或C12脂肪醇聚氧乙烯(3，7)醚，任取一種磺酸鹽類和一種聚氧乙烯醚類化學品配對使用。
本發(fā)明通過添加某些具有特殊功能的化學物質所構成的復配物，利用其協(xié)同效應制得的復配水性聚氨酯粘合劑既可有效提高對基材的粘合強度，又能使物料在基材上快速流平，并迅速滲透到基材內部的空隙中，形成“錨鏈”結構，它同時提高了水性聚氨酯粘合劑的流平性、浸潤性和滲透性，其價格也較低廉。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例一1.原料含氟表面活性劑選用全氟烷基硫醇聚氧乙烯醇合成表面活性劑選用琥珀酸酯磺酸鈉和C12脂肪醇聚氧乙烯(3，7)醚；去離子水通用水性聚氨酯粘合劑2.儀器設備低速攪拌釜，高剪切乳化反應器3.一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法為第一步.助劑復配物準備，全氟烷基硫醇聚氧乙烯醇 6克琥珀酸酯磺酸鈉 10克C12脂肪醇聚氧乙烯(3，7)醚2克去離子水 40克；第二步.助劑復配物制備把去離子水加入低速攪拌釜中，控制轉速為150轉/分，緩慢加入合成表面活性劑C12脂肪醇聚氧乙烯(3，7)醚和琥珀酸酯磺酸鈉，待加入物攪拌均勻、完全溶解后，再緩慢加入含氟表面活性劑全氟烷基硫醇聚氧乙烯醇，攪拌5～10分鐘后即完成此助劑復配物的制備；第三步.復配水性聚氨酯粘合劑的制備在具有高剪切力的乳化反應器中加入1000克通用水性聚氨脂粘合劑，在150轉/分轉速下加入以第二步制備的助劑復配物，然后把轉速提高到10000～12000轉/分，保持10～15分鐘，所得物料即為可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑。
實施例21.原料含氟表面活性劑選用全氟羧酸酰胺聚氧乙烯醚醇合成表面活性劑選用亞甲基雙萘磺酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚甲基硅烷；去離子水通用水性聚氨酯粘合劑2.儀器設備低速攪拌釜，高剪切乳化反應器。
3.一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法為第一步.助劑復配物準備，全氟羧酸酰胺聚氧乙烯醚醇 5克亞甲基雙萘磺酸鈉 8克C16-C18脂肪醇聚氧乙烯醚甲基硅烷7克去離子水 40克；第二步.助劑復配物制備把去離子水加入低速攪拌釜中，控制轉速為150轉/分，緩慢加入合成表面活性劑C16-C18脂肪醇聚氧乙烯醚甲基硅烷和亞甲基雙萘磺酸鈉，待加入物攪拌均勻、完全溶解后，再緩慢加入全氟羧酸酰胺聚氧乙烯醚醇，攪拌5～10分鐘后即完成此助劑復配物的制備；第三步.復配水性聚氨酯粘合劑的制備在具有高剪切力的乳化反應器中加入1000克通用水性聚氨脂粘合劑，在150轉/分轉速下加入以第二步制備的助劑復配物，然后把轉速提高到10000～12000轉/分，保持10～15分鐘，所得物料即為可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑。
4.使用效果及其評價方法評價粘合劑粘合性能的主要手段是剝離強度的測定，剝離強度是粘合面剝離時單位試樣寬度所需的力，一般以N/cm為單位。不同的粘合材質宜選用不同的剝離強度測試方法，我們選用適合人造革基材的T型剝離強度測定法來評價本發(fā)明制備的復配水性聚氨酯粘合劑與滌綸布粘合時的使用效果。
測試儀器設備帶有圖形記錄裝置的拉伸試驗機測試方法參照GB8808-88方法。
剝離強度(σb)計算σb＝K/b 式中K力-距離曲線圖形上平均高度所表示的負荷量Nb試片寬度cm(標準試樣寬度為3cm)測試結果

由上表可以看到，當用于合成革基材(各種織物)時，本發(fā)明制備的復配水性聚氨酯粘合劑比通用水性聚氨酯粘合劑的剝離強度高20％至25％。
權利要求
1.一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在于，在通用水溶性聚氨酯粘合劑里加入助劑復配物，其方法為第一步.助劑復配物準備，各原料的重量配比含氟表面活性劑∶合成表面活性劑∶去離子水為1∶1-5∶2-10；第二步.助劑復配物制備在低速攪拌釜內先加入去離子水，在400-600轉/分攪拌下，先緩慢加入合成表面活性劑，攪拌均勻后，再緩慢加入含氟表面活性劑；第三步.復配水性聚氨酯粘合劑制備以助劑復配物∶通用水性聚氨酯粘合劑的重量配比為2.5-10∶100的比例把通用水溶性聚氨酯粘合劑和第二步制備的助劑復配物加到在具有高剪切力的乳化反應器中；然后，把轉速提高到10000～12000轉/分，攪拌10～15分鐘后制得復配水性聚氨酯粘合劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在于，所述的含氟表面活性劑為全氟辛基酰胺聚氧乙烯醚，或N-乙基全氟辛基磺酰胺聚氧乙烯醚，或全氟羧酸酰胺聚氧乙烯醚醇，或全氟烷基硫醇聚氧乙烯醇。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在于，所述的合成表面活性劑為亞甲基雙萘磺酸鈉，或丁基萘磺酸鈉，或琥珀酸酯磺酸鈉任取一種和C16-C18脂肪醇聚氧乙烯醚甲基硅烷，或C12脂肪醇聚氧乙烯(3，7)醚任取一種配對使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑的制備方法，其特征在于，其方法為在低速攪拌釜內先加入去離子水，在低速攪拌下，再緩慢加入合成表面活性劑，攪拌均勻后，再緩慢加入含氟表面活性劑制成助劑復配物，含氟表面活性劑合成表面活性劑去離子水為1∶1－5∶2－10；然后將助劑復配物與通用水性聚氨酯粘合劑放入具有高剪切力的乳化反應器中高速攪拌，經(jīng)乳化反應制得可提高粘合強度的復配水性聚氨酯粘合劑。本發(fā)明的優(yōu)點是既可有效提高粘合劑對基材的粘合強度，又可提高了粘合劑的流平性、浸潤性和滲透性。
文檔編號C09J9/00GK101070460SQ200710042209
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權日2007年6月19日
發(fā)明者閆里選 申請人:閆里選