本發明涉及聚氨酯膠黏劑技術領域，具體為一種耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法。
背景技術：
高強纖維復合材料是由UHMWPE纖維或芳綸纖維通過均勻、平行和挺直排列后，對其進行涂膠和干燥處理而制成的，水性聚氨酯膠黏劑是高強纖維復合材料常用的一種涂膠，水性聚氨酯膠黏劑因具有無污染、運輸安全和工作環境好等特點，逐漸成為膠黏劑市場的主流。現有的水性聚氨酯膠黏劑在高溫天氣容易變形損壞，耐高溫性能差，阻燃效果較差，在潮濕環境下容易開裂，耐水性差，粘結強度低。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法，具備粘結強度高和耐高溫性能好的優點，解決了阻燃效果差和耐水性差的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑，其配方以質量份數計包含以下組分：聚酯多元醇：80-100份，異佛爾酮二異氰酸酯10-20份，增粘樹脂乳液：5-10份，納米二氧化硅：1-3份，異氰脲酸酯：1-3份，三乙胺：5-10份，二乙烯三胺：1-3份，催化劑：1-5份，羧酸型親水擴鏈劑：5-10份，增粘劑：10-20份，抗氧劑：1-5份。
優選的，所述羧酸型親水擴鏈劑為2，2-二羥甲基丙酸、二羥基半酯和二氨基苯甲酸三羥甲基丙烷中的至少一種。
優選的，所述增粘樹脂乳液為水性無溶劑松香樹脂乳液。
優選的，所述增粘劑為椰油酸二乙醇酰胺、聚甲基丙烯酸酯和乙烯丙烯共聚物中的至少一種。
優選的，所述催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫和三乙烯二胺中的至少一種。
優選的，所述抗氧劑為2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚和四[β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種。
優選的，制備方法包括如下步驟：
S1，將聚酯多元醇和異佛爾酮二異氰酸酯按配比放入真空混合機內進行真空脫水與均勻混合，并在60-80℃溫度下反應2-3h，得到預聚體；
S2，將增粘樹脂乳液、羧酸型親水擴鏈劑和增粘劑按配比放入真空混合機內，升溫至85-95℃，低速混合攪拌20-40min；
S3，S2完成后，將三乙胺、二乙烯三胺、抗氧劑和催化劑按配比放入真空混合機內，降溫至70-80℃，低速混合攪拌10-20min；
S4，S3完成后，將納米二氧化硅和異氰脲酸酯按配比放入真空混合機內，加壓0.1Mpa-0.3Mpa，高速混合攪拌1-3h，即可得到耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑。
優選的，所述S2中，低速混合攪拌速率為50-70r/min，所述S3中，低速混合攪拌速率為60-80r/min，所述S4中，高速混合攪拌速率為200-300r/min。
本發明的有益效果如下：
1、本發明通過設置有納米二氧化硅和異氰脲酸酯，保證了膠黏劑的穩定性，有效的提高了水性聚氨酯膠黏劑的耐高溫性能，有效的避免了膠黏劑在高溫天氣下的變形和損壞，通過設置有增粘樹脂乳液和增粘劑，有效的提高了膠黏劑的膠粘性，有效的避免了膠黏劑在潮濕環境下的開裂，達到了粘結強度高和耐高溫性能好的效果。
2、本發明通過設置有羧酸型親水擴鏈劑、異佛爾酮二異氰酸酯和催化劑， 有效的保證了該膠黏劑內部分子的強效吸附，有效的縮短了膠黏劑的固化時間，能夠在很大程度上克服現有技術存在的缺陷，制備的產品對環境污染小，使用方便，更加易于推廣，就膠粘劑的性能更加穩定，從而有效的解決了阻燃效果差和耐水性差的問題。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑，其配方以質量份數計包含以下組分：聚酯多元醇：80份，異佛爾酮二異氰酸酯10份，增粘樹脂乳液：6份，納米二氧化硅：1份，異氰脲酸酯：1份，三乙胺：6份，二乙烯三胺：1份，催化劑：2份，羧酸型親水擴鏈劑：6份，增粘劑：12份，抗氧劑：2份。
制備方法包括如下步驟：
S1，將80份聚酯多元醇和10份異佛爾酮二異氰酸酯按配比放入真空混合機內進行真空脫水與均勻混合，并在60℃溫度下反應2h，得到預聚體；
S2，將6份增粘樹脂乳液、6份羧酸型親水擴鏈劑和12份增粘劑按配比放入真空混合機內，升溫至85℃，低速混合攪拌20min；
S3，S2完成后，將6份三乙胺、1份二乙烯三胺、2份抗氧劑和2份催化劑按配比放入真空混合機內，降溫至70℃，低速混合攪拌10min；
S4，S3完成后，將1份納米二氧化硅和1份異氰脲酸酯按配比放入真空混合機內，加壓0.1Mpa，高速混合攪拌1h，即可得到耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑。
該實施例1的制備方法與實施例2和實施例3相比存在以下特點：
制備時間短，制備速度快，生產效率高；
耐高溫性能和粘結強度均低于實施例2和實施例3。
實施例2
一種耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑，其配方以質量份數計包含以下組分：聚酯多元醇：90份，異佛爾酮二異氰酸酯15份，增粘樹脂乳液：8份，納米二氧化硅：2份，異氰脲酸酯：2份，三乙胺：8份，二乙烯三胺：2份，催化劑：3份，羧酸型親水擴鏈劑：8份，增粘劑：16份，抗氧劑：3份。
制備方法包括如下步驟：
S1，將90份聚酯多元醇和異佛爾酮二異氰酸酯按配比放入真空混合機內進行真空脫水與均勻混合，并在70℃溫度下反應2.5h，得到預聚體；
S2，將8份增粘樹脂乳液、8份羧酸型親水擴鏈劑和16份增粘劑按配比放入真空混合機內，升溫至90℃，低速混合攪拌30min；
S3，S2完成后，將8份三乙胺、2份二乙烯三胺、3份抗氧劑和3份催化劑按配比放入真空混合機內，降溫至75℃，低速混合攪拌15min；
S4，S3完成后，將2份納米二氧化硅和2份異氰脲酸酯按配比放入真空混合機內，加壓0.2Mpa，高速混合攪拌2h，即可得到耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑。
該實施例2的制備方法存在以下特點：
該實施例2的耐高溫性能和粘結強度均高于實施例1，但實施例2的制備速度和生產效率均低于實施例1，且實施例2制備時間長于實施例1的制備時間；
該實施例2的耐高溫性能和粘結強度均低于實施例3，但實施例2的制備速度和生產效率均高于實施例3，且實施例2制備時間短于實施例3的制備時間。
實施例3
一種耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑，其配方以質量份數計包含以下組分：聚酯多元醇：100份，異佛爾酮二異氰酸酯：20份，增粘樹脂乳液：10份，納米二氧化硅：3份，異氰脲酸酯：3份，三乙胺：10份，二乙烯三胺：3份，催化劑：5份，羧酸型親水擴鏈劑：10份，增粘劑：20份，抗氧劑：5份。
制備方法包括如下步驟：
S1，將100份聚酯多元醇和20份異佛爾酮二異氰酸酯按配比放入真空混合機內進行真空脫水與均勻混合，并在80℃溫度下反應3h，得到預聚體；
S2，將10份增粘樹脂乳液、10份羧酸型親水擴鏈劑和20份增粘劑按配比放入真空混合機內，升溫至95℃，低速混合攪拌40min；
S3，S2完成后，將10份三乙胺、3份二乙烯三胺、5份抗氧劑和5份催化劑按配比放入真空混合機內，降溫至80℃，低速混合攪拌20min；
S4，S3完成后，將3份納米二氧化硅和3份異氰脲酸酯按配比放入真空混合機內，加壓0.3Mpa，高速混合攪拌3h，即可得到耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑。
該實施例3的制備方法與實施例1和實施例2相比存在以下特點：
耐高溫性能和粘結強度均高于實施例1和實施例2；
制備時間長，制備速度慢，生產效率低。
綜上所述：該耐高溫高粘結性水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法，在潮濕環境下不會開裂，耐水性能好，粘結強度高，在高溫天氣下不會變形損壞，耐高溫性能好，阻燃效果好。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。