一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及粘膠劑，特別涉及一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對環(huán)境保護的日益重視，無論是工業(yè)用品還是家庭日 用品都在朝著環(huán)境友好型的趨勢發(fā)展，傳統(tǒng)的溶劑型粘膠劑正逐漸被水性粘膠劑取代，其 中，水性聚氨酯粘膠劑由于其具有無毒、不燃、無污染等優(yōu)點，并且兼具聚氨酯材料的結(jié)構(gòu) 特征和優(yōu)異的性能，對水性聚氨酯粘膠劑的開發(fā)和應(yīng)用研究越來越多，為新型環(huán)保材料的 使用提供了廣闊的應(yīng)用前景。水性聚氨酯粘膠劑是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的 膠粘劑。
[0003] 水性聚氨酯膠粘劑除了保持聚氨酯的優(yōu)點外，與溶劑型聚氨酯膠粘劑相比，還具 有以下獨特之處： (1) 以水為介質(zhì)，無毒不燃，無公害、無危險，氣味小，不污染環(huán)境，節(jié)省能源，適用于易 被有機溶劑侵蝕的基材； (2) 粘度較低，且可用水溶性增稠劑和水進行調(diào)節(jié)，操作方便，殘膠易于清理； (3) 可與多種水性樹脂混合，利于改進性能和降低成本，但要注意離子性質(zhì)和酸堿性， 以防凝聚； (4) 含有羧基、羥基等基團，在適宜條件下可參與反應(yīng)，產(chǎn)生交聯(lián)，提高性能； (5) 對非極性基材的濕潤性差； (6) 干燥速度慢，初始粘性低，并且耐水性不佳。
[0004]水凝膠(Hydrogel)是以水為分散介質(zhì)的凝膠。具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子 中引入一部分疏水基團和未水殘基，未水殘基與水分子結(jié)合，將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部，而 疏水殘基遇水膨脹的交聯(lián)聚合物。是一種高分子網(wǎng)絡(luò)體系，性質(zhì)柔軟，能保持一定的形狀， 能吸收大量的水。
[0005] 為了更好的提高水性聚氨酯的綜合性能，中國專利201510041516.5,公開了一種 溫敏型水性聚氨酯粘膠劑及其制備方法，主要用于電子器件粘接組裝領(lǐng)域。本發(fā)明采用結(jié) 晶型聚酯二元醇與脂肪族異氰酸酯反應(yīng)，并引入親水組分和環(huán)氧樹脂，得到一種溫敏型水 性聚氨酯粘膠劑。該黏膠劑在應(yīng)用溫度區(qū)間內(nèi)有一開關(guān)溫度，其粘結(jié)強度在開關(guān)溫度前后 表現(xiàn)出溫度響應(yīng)特性，在開關(guān)溫度以下對電子器件具有良好的粘接性；當加熱到開關(guān)溫度 以上時，粘接強度明顯降低，使得電子器件可以被輕易拆除。這回給電子器件的拆卸、組裝、 更換、回收利用帶來極大便利，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，該發(fā)明的溫敏性對其水性聚氨 酯粘膠劑的粘接牢度具有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑。 [0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑，所述粘膠劑由以下組分按所示質(zhì)量份數(shù)組成:水性聚氨 酯：15-35份，DMAEMA/NIPAM共聚物：10-25份，氧化淀粉：15-18份，羧甲基纖維素：1-5份，助 劑:8-15份，水:7-18份。
[0008] 進一步地，所述粘膠劑由以下組分按所示質(zhì)量份數(shù)組成：水性聚氨酯：28份， DMAEMA/NIPAM共聚物：19份，氧化淀粉：17.5份，羧甲基纖維素:3.2份，助劑：12.8份，水：14 份。
[0009] 且，所述水性聚氨酯為脂肪族水性聚氨酯，所述脂肪族水性聚氨酯由脂肪族異氰 酸酯與脂肪族多元醇反應(yīng)而成。
[0010] 再有，所述水性聚氨酯的相對分子量為6000-20000 g/mol。
[0011] 另，所述DMAEMA/NIPAM共聚物的相對分子量為4000-10000 g/mol〇 [0012 ]同時，所述助劑為分散劑、穩(wěn)定劑及消泡劑。
[0013] -種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑的制備方法，包括如下步驟： (1)水性聚氨酯的制備:將脂肪族異氰酸酯、脂肪族多元醇、親水性擴鏈劑和催化劑混 合，反應(yīng)后得到預(yù)聚體；向所述預(yù)聚體中加入中和劑，攪拌反應(yīng)后得到中間產(chǎn)物，向所述中 間產(chǎn)物中加入水和擴鏈劑，攪拌、分散后得到水性聚氨酯； (2 ) DMAEMA/NIP AM共聚物的制備：將DMAEMA和NIP AM通過水溶液聚合法制備得到 DMAEMA/NIPAM共聚物，其中交聯(lián)劑為N，N亞甲基雙丙烯酰胺； (3 )在水性聚氨酯中緩慢加入DMAEMA/NIPAM共聚物、氧化淀粉、羧甲基纖維素、助劑，以 300-500轉(zhuǎn)/分的速度進行攪拌，加熱回流，反應(yīng)至少6h，反應(yīng)完成后自然冷卻至室溫，得到 目標產(chǎn)物。
[0014] 本發(fā)明的有益效果在于： (1) 本發(fā)明提供的一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑，所述粘膠劑中的DMAEMA/NIPAM共聚物 在制備過程中形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并將水性聚氨酯包裹在三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，最終制備得到 的粘膠劑具有尚強度和持久的粘接性； (2) 由于甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)分別是 pH敏感性單體和溫度敏感性單體，因此，形成的粘膠劑同時具有pH及溫度刺激響應(yīng)性，可以 通過改變pH及溫度，來調(diào)節(jié)粘膠劑的粘接性能。
【具體實施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例進一步詳 細說明。
[0016] 實施例1 一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑，所述粘膠劑由以下組分按所示質(zhì)量份數(shù)組成:水性聚氨 酯：28份，DMAEMA/NIPAM共聚物：19份，氧化淀粉：17.5份，羧甲基纖維素:3.2份，助劑：12.8 份，水：14份。
[0017] 且，所述水性聚氨酯為脂肪族水性聚氨酯，所述脂肪族水性聚氨酯由脂肪族異氰 酸酯與脂肪族多元醇反應(yīng)而成。
[0018] 再有，所述水性聚氨酯的相對分子量為10000 g/mol。
[0019] 另，所述DMAEMA/NIPAM共聚物的相對分子量為5000 g/mol〇
[0020] 同時，所述助劑為分散劑、穩(wěn)定劑及消泡劑。
[0021] -種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑的制備方法，包括如下步驟： (1)水性聚氨酯的制備:將脂肪族異氰酸酯、脂肪族多元醇、親水性擴鏈劑和催化劑混 合，反應(yīng)后得到預(yù)聚體；向所述預(yù)聚體中加入中和劑，攪拌反應(yīng)后得到中間產(chǎn)物，向所述中 間產(chǎn)物中加入水和擴鏈劑，攪拌、分散后得到水性聚氨酯； (2 ) DMAEMA/NIP AM共聚物的制備：將DMAEMA和NIP AM通過水溶液聚合法制備得到 DMAEMA/NIPAM共聚物，其中交聯(lián)劑為N，N ' -亞甲基雙丙烯酰胺； (3 )在水性聚氨酯中緩慢加入DMAEMA/NIPAM共聚物、氧化淀粉、羧甲基纖維素、助劑，以 300轉(zhuǎn)/分的速度進行攪拌，加熱回流，反應(yīng)6h，反應(yīng)完成后自然冷卻至室溫，得到目標產(chǎn)物。 [0022] 實施例2 一種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑，所述粘膠劑由以下組分按所示質(zhì)量份數(shù)組成:水性聚氨 酯：15份，DMAEMA/NIPAM共聚物：10份，氧化淀粉：15份，羧甲基纖維素:5份，助劑:8份，水:8 份。
[0023] 且，所述水性聚氨酯為脂肪族水性聚氨酯，所述脂肪族水性聚氨酯由脂肪族異氰 酸酯與脂肪族多元醇反應(yīng)而成。
[0024] 再有，所述水性聚氨酯的相對分子量為6000 g/mol。
[0025] 另，所述DMAEMA/NIPAM共聚物的相對分子量為4000 g/mol。
[0026] 同時，所述助劑為分散劑、穩(wěn)定劑及消泡劑。
[0027] -種雙重響應(yīng)性復(fù)合粘膠劑的制備方法，包括如下步驟： (1)水性聚氨酯的制備:將脂肪族異氰酸酯、脂肪族多元醇、親水性擴鏈劑和催化劑混 合，反應(yīng)后得到預(yù)聚體；向所述預(yù)聚體中加入中和劑，攪拌反應(yīng)后得到中間產(chǎn)物，向所述中 間產(chǎn)物中加入水和擴鏈劑，攪拌