一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法技術

本發明專利技術屬于屬于膠黏劑技術領域，尤其是一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法，本發明專利技術公開的環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法，制備的環保熱塑性彈性體熱熔膠無氣泡，無翹邊，耐老化，耐高溫、耐腐蝕，與此同時，膠黏劑是以固態粉末形式使用，在涂覆和粘接過程中都無揮發物放出，使用可再生綠色環保原料，完全沒有環境污染，使用粉狀膠，具有性能穩定、無環境污染等優點，制備方法簡便，設備要求低，成本低，具有良好的分散效果。

A preparation method of environmental friendly thermoplastic elastomer hot melt adhesive

【技術實現步驟摘要】
一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法
本專利技術屬于膠黏劑
，尤其是一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法。
技術介紹
聚氨酯型熱熔膠通常可分成兩類：一類是熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠，即通常所說的聚氨酯熱熔膠；另一類是反應型聚氨酯熱熔膠，通常指濕固化型聚氨酯熱熔膠，二者是不同的。熱塑性聚氨酯熱熔膠雖可重復使用，但往往粘接強度不高，耐高溫性能、耐溶劑性差，因此，為克服這些缺點，人們發展了反應型聚氨酯熱熔膠。然而反應型聚氨酯熱熔膠因其具備的再反應活性而耐熱性能差，溫度較高時粘接強度顯著下降，若再升溫度則可能分解出可燃性小分子而燃燒，而其耐熱性及阻燃性并不是最大缺陷，其制造成本高昂，在加工、貯存、和施膠時都必須嚴格隔離濕氣，其推廣受到限制，遲遲未能大量商品化。一般的熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠的制造方法通常采用熔融擠出法，工業生產熱熔膠的方法有兩種，一種是釜式生產(間歇法)，釜式生產的效率不高，所生產熱熔膠的熔融粘度不宜過大，因為各組分受熱時間較長，所以要求熱熔膠各組分的熱穩定性要好，否則，熱熔膠會產生熱氧化分解，尤其是釜壁上的熱氧化降解現象嚴重，而且對攪拌槳的形狀也有特殊的要求，避免釜內產生停滯而局部過熱。另一種是擠出連續法生產，這種生產方法效率高，但并不能保證組分間混合充分，不同助劑的配入將賦予熱熔膠以特殊的功能，如觸變劑、增粘劑、抗氧劑、防老劑、抗流掛劑等，無機粉體如如細碳酸鈣、膨潤土、滑石粉等可有效降低膠的成本放入產品，但混合不充分導致質量不均一，難以保持穩定，且擠出而得的聚氨酯為粒子、條狀、塊狀等大固體，并不能滿足施用方便的要求，而且可能間接降低了粘結性能。目前，熱塑性聚氨酯熱熔膠采用熔融擠出普遍存在上述缺點，如CN109180891A、CN1962784、CN1687275等絕大多數所公開的，而且這些現有技術往往添加大量的增粘劑和填料來提高熱塑性聚氨酯膠膜的粘結強度，熔融擠出共混方式工藝復雜，混合均勻性差，增粘樹脂添加量較大，降低了聚氨酯熱熔膠材料的韌性，同時，分散不均勻大量的添加劑會析出影響外觀和有害刺激，而且聚氨酯還會在高溫擠出中發生熱降解。如專利CN1687275公開的“目前，國內熱熔膠被加工成的形狀有片狀、圓柱狀顆粒和體積較大的長方體塊，由于熱熔膠使用時需要在專用的施膠器中熔化，較小的顆粒以利于包裝、向施膠器中加料和加快熔化速度。”其目的就是獲得更好的膠黏劑使用效果，讓熱熔膠能夠發揮其實際作用，但這一問題并未得到妥善解決，如何進一步提高環保熱塑性聚氨酯彈性體膠黏劑的粘結效果以及其他綜合性能，開發合理簡單高效的上述熱熔膠的制備方法正是人們所急需的，通過研磨、裁切等高耗能、高成本方式效果很差，且影響性能。目前，氯乙烯-醋酸乙烯酯樹脂主要廣泛地應用于PVC樹脂制品中，可單獨使用，亦可與聚氯乙烯樹脂摻混使用。氯醋樹脂可聚氯乙烯的降低加工溫度，提高塑化速度，改善PVC制品性能的重要手段，應用在人造革、地板革、壁紙、金屬保護涂料、地毯、以及浸漬制品、油墨、涂料等。因此，本領域技術人員亟待開發出一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法以滿足現有的技術要求和廣泛的市場需求。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術旨在提供一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法。本專利技術通過以下技術方案實現：一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法，包括以下步驟：(1)米糠油甲酯的制備:在裝有電動攪拌器、回流冷凝器和溫度計的反應釜中，加入經過預脫水處理至含水量0.1%的米糠油47份經恒溫水浴加熱至35℃后，加入51~53份含質量分數5%氫氧化鈉的甲醇溶液，攪拌反應1~2h后，加入質量分數5%的鹽酸中和至pH為4，將反應液倒入分液漏斗中，靜置分層，除去下層液體，上層液體用去離子水洗滌3次至中性，減壓蒸餾除水，得到澄清透明的米糠油甲酯；（2）米糠油酸基聚酯多元醇的合成：在裝有攪拌器、溫度計、通氮氣、冷凝管和出水裝置的反應釜中，將步驟（1）制得的米糠油甲酯55~61份、己二酸33~41份、乙二醇33~35份加入其中，通氮氣30min以排除體系內的空氣，在氮氣保護下加熱升溫140℃開始縮聚反應1~2h后，提高溫度達到180℃反應5~7h，再保溫1.5h后，加入催化劑0.05~0.1份，保溫反應2~3h，停止通氮氣，180℃、6~7kPa下真空減壓，反應2h后，降溫至120℃時，得到米糠油酸基聚酯多元醇；（3）將步驟（2）的米糠油酸基聚酯多元醇33~39份與二異氰酸酯22~33份和聚合多元醇15~24份加入裝有溫度計、回流冷凝管和攪拌器的反應釜中80~85℃反應1~2h,降溫至50℃,將分散有質量分數5~8%的2,2-二羥甲基丙酸的DMF溶液4~6份加入反應釜中，并加入丙酮5~8份降粘，滴加雙二甲氨基乙基醚0.01~0.05份攪拌均勻后升溫至55℃,擴鏈反應3~4h，然后降溫至30℃以下,加入三乙胺5~7份中和成鹽,室溫下在去離子水中剪切乳化1.5h，最后脫去丙酮得到所制備的樣品，聚氨酯擴鏈反應結束后，降溫至30℃以下,加入氯醋樹脂乳液22~33份,混合均勻后，室溫下在去離子水中剪切乳化1.5h；（4）微波500W，2450MHZ下處理3~5min,乳液破乳,然后將產物抽濾、洗滌、烘干、碾磨至300目,得粉末乳膠進行干燥，即得所述環保熱塑性彈性體熱熔膠。進一步的，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫或四甲基丙二胺的其中一種。進一步的，所述二異氰酸酯為賴氨酸乙酯二異氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二異氰酸酯或甲基環己基二異氰酸酯中的其中一種。進一步的，所述聚合物多元醇為端羥基聚丁二烯、聚丙烯酸酯多元醇、聚苯乙烯多元醇中的其中一種。氯醋樹脂乳液為無錫洪匯新材料科技股份有限公司的水性氯醋乳液VDAR-20S,聚丙烯酸酯多元醇可選Bayer化學公司的A170BA或A365BA或A160X中的其中一種，端羥基聚丁二烯選山東淄博齊龍化工公司的Ⅱ型或Ⅲ型，聚苯乙烯多元醇為Lyondell公司的SAA-103。本專利技術的有益效果：將水性的氯醋乳液作為“種子”乳液,加入聚氨酯的合成單體使聚聚氨酯氯醋樹脂乳膠粒表面進行聚合和交聯,制得的IPN結構的水溶性乳膠。互穿聚合物的水性乳膠的制備克服了以往聚氨酯熱熔膠熔融擠出成型加工的困難,具有較大的實用價值。氯醋樹脂和聚氯乙烯的溶度參數相近，而合成的聚氨酯乳膠又與聚氯乙烯的溶度參數相近，故聚氨酯組分和氯醋樹脂有著較好的相容性，界面作用小，而氯醋樹脂的引入提高了聚氨酯熱熔膠的耐腐蝕性和加工性能，進一步提高熱熔膠的粘結性，而通過二者形成的IPN乳液，可以避免以往熱熔膠熔融擠出得缺點，不在熔融狀態機械共混就形成了共混的動態熱塑性彈性體，氯醋樹脂和聚氨酯組分協同作用，進一步提高了熱熔膠的綜合性能，破乳后，粉末乳膠無需進一步的加工研磨，而是自然形成微小粒子，無需切粒造粒，無需熔融擠出，步驟簡單易行，設備成本低，采用米糠油制備聚氨酯合成的原料，來源廣泛，價格低廉，容易獲取，具有良好的生物環保循環性，而通過此制備的聚氨酯熱熔膠具有良好的耐老化性能。相比現有技術本專利技術具有如下優點：<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：/n(1)米糠油甲酯的制備:在裝有電動攪拌器、回流冷凝器和溫度計的反應釜中，加入經過預脫水處理至含水量0.1%的米糠油47份經恒溫水浴加熱至35℃后，加入51~53份含質量分數5%氫氧化鈉的甲醇溶液，攪拌反應1~2h后，加入質量分數5%的鹽酸中和至pH為4，將反應液倒入分液漏斗中，靜置分層，除去下層液體，上層液體用去離子水洗滌3次至中性，減壓蒸餾除水，得到澄清透明的米糠油甲酯；/n米糠油酸基聚酯多元醇的合成：在裝有攪拌器、溫度計、通氮氣、冷凝管和出水裝置的反應釜中，將步驟（1）制得的米糠油甲酯55~61份、己二酸33~41份、乙二醇33~35份加入其中，通氮氣30min以排除體系內的空氣，在氮氣保護下加熱升溫140℃開始縮聚反應1~2h后，提高溫度達到180℃反應5~7h，再保溫1.5h后，加入催化劑0.05~0.1份，保溫反應2~3h，停止通氮氣，180℃、6~7kPa下真空減壓，反應2h后，降溫至120℃時，得到米糠油酸基聚酯多元醇；/n（3）將步驟（2）的米糠油酸基聚酯多元醇33~39份與二異氰酸酯22~33份和聚合多元醇15~24份加入裝有溫度計、回流冷凝管和攪拌器的反應釜中80~85℃反應1~2h,降溫至50℃,將分散有質量分數5~8%的2,2-二羥甲基丙酸的DMF溶液4~6份加入反應釜中，并加入丙酮5~8份降粘，滴加雙二甲氨基乙基醚0.01~0.05份攪拌均勻后升溫至55℃,擴鏈反應3~4h，然后降溫至30℃以下,加入三乙胺5~7份中和成鹽,室溫下在去離子水中剪切乳化1.5h，最后脫去丙酮得到所制備的樣品，聚氨酯擴鏈反應結束后，降溫至30℃以下,加入氯醋樹脂乳液22~33份,混合均勻后，室溫下在去離子水中剪切乳化1.5h；/n（4）微波500W，2450MHZ下處理3~5min,乳液破乳,然后將產物抽濾、洗滌、烘干、碾磨至300目,得粉末乳膠進行干燥，即得所述環保熱塑性彈性體熱熔膠。/n...

【技術特征摘要】
1.一種環保熱塑性彈性體熱熔膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)米糠油甲酯的制備:在裝有電動攪拌器、回流冷凝器和溫度計的反應釜中，加入經過預脫水處理至含水量0.1%的米糠油47份經恒溫水浴加熱至35℃后，加入51~53份含質量分數5%氫氧化鈉的甲醇溶液，攪拌反應1~2h后，加入質量分數5%的鹽酸中和至pH為4，將反應液倒入分液漏斗中，靜置分層，除去下層液體，上層液體用去離子水洗滌3次至中性，減壓蒸餾除水，得到澄清透明的米糠油甲酯；
米糠油酸基聚酯多元醇的合成：在裝有攪拌器、溫度計、通氮氣、冷凝管和出水裝置的反應釜中，將步驟（1）制得的米糠油甲酯55~61份、己二酸33~41份、乙二醇33~35份加入其中，通氮氣30min以排除體系內的空氣，在氮氣保護下加熱升溫140℃開始縮聚反應1~2h后，提高溫度達到180℃反應5~7h，再保溫1.5h后，加入催化劑0.05~0.1份，保溫反應2~3h，停止通氮氣，180℃、6~7kPa下真空減壓，反應2h后，降溫至120℃時，得到米糠油酸基聚酯多元醇；
（3）將步驟（2）的米糠油酸基聚酯多元醇33~39份與二異氰酸酯22~33份和聚合多元醇15~24份加入裝有溫度計、回流冷凝管和攪拌器的反應釜中80~85℃反應1~2h,降溫至50...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭坤，
申請(專利權)人：含山縣金中環裝飾材料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34