[發明專利]水性聚氨酯乳液及其制備方法和在墻紙基膜上的應用、墻紙基膜

有效

• 申請號: 201510216396.8
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104804168A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 莊昌清;林芙蓉;陳金章;陳瑞來;陳炳琪;陳尚泰
• 申請（專利權）人: 福建寶利特集團有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/10;C08G18/08;C09D175/06
• 代理公司: 福州市鼓樓區博深專利代理事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本發明涉及成膜材料技術領域，特別涉及一種水性聚氨酯乳液及其制備方法和在墻紙基膜上的應用、墻紙基膜。

背景技術

墻紙基膜是一種在墻紙粘貼時配套使用的新型墻面處理材料。在墻紙粘貼前，在墻面涂上一層墻紙基膜，它便能在墻面形成一層致密的保護膜，防止水份和堿性物質外滲，有效延長墻紙的使用壽命，同時為墻紙的后期更換提供便利。墻紙基膜的使用方法很簡單：采用滾涂料的滾筒，均勻地將基膜滾涂在墻面上，待基膜干燥后，將墻紙貼上即可。

現有技術中的墻紙基膜種類單一，主要的成膜物為苯丙乳液。而苯丙乳液為低氣味乳液，會釋放一些有害的有機氣體，因此對生活環境造成污染，給人的身體健康帶來危害，其并沒有達到完全無味的環保型產品的標準。

專利號為201410778447的中國專利申請公開了一種熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。熱塑性聚氨酯彈性體由如下重量百分比的原料制成：聚酯多元醇61-69％、二異氰酸酯24-30％、擴鏈劑4-8％、催化劑0.005-0.012％、抗老化劑0.3-1％。上述熱塑性聚氨酯彈性體所合成的TPU在其軟鏈段、軟鏈段和硬鏈段微區含有微量的化學交聯，賦予了TPU良好的綜合性能和較低的拉伸永久變形特性；當TPU用于加工松緊帶或彈力線等制品時，低拉伸永久變形特性大大延長了其尺寸穩定性和耐用性，制品具有良好的彈性和可加工性能。即采用“聚酯多元醇61-69％、二異氰酸酯24-30％、擴鏈劑4-8％”的配比，獲得較低的拉伸永久變形特性的TPU。上述申請公開的水性聚氨酯乳液并不具備防水防堿的性質，也沒有公開將水性聚氨酯乳液應用于墻紙基膜技術領域中。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種具有良好的防水防堿性能、完全無味并且環保的水性聚氨酯乳液及其制備方法和在墻紙基膜上的應用，進一步提供一種包括上述水性聚氨酯乳液的墻紙基膜。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種水性聚氨酯乳液，包括以下重量份原料制備而成：聚酯多元醇100-120份、二異氰酸酯45-55份、親水擴鏈劑10-12份、成鹽劑7-9份和水270-300份。

本發明還提供一種上述水性聚氨酯乳液的制備方法，將聚酯多元醇與二異氰酸酯混合，于80-90℃條件下攪拌2-3h，然后加入親水擴鏈劑，于70-80℃條件下攪拌3-4h，將溫度降至35-45℃，然后加入成鹽劑，充分攪拌后獲得預聚物，將所述預聚物加入以800-3000r/min速度進行攪拌的水中，攪拌至溶液充分乳化，獲得所述水性聚氨酯乳液。

本發明還提供一種上所述的水性聚氨酯乳液在墻紙基膜上的應用。

本發明還提供一種墻紙基膜，包括以下重量份原料制備而成：上述水性聚氨酯乳液95-105份、防霉劑1-2份、增稠劑0.5-1份和消泡劑0.5-1份。

本發明的水性聚氨酯乳液的有益效果在于：

(1)采用水作為溶劑，原料包括聚酯多元醇、二異氰酸酯、親水擴鏈劑和成鹽劑，配方中完全不使用有機溶劑，無刺激性氣味，不污染家居環境，具有環保的優點；

(2)本發明的水性聚氨酯乳液具有與現有技術中的水性聚氨酯乳液一致的良好的成膜性能和附著力，此外，通過水性聚氨酯乳液的組分設計，使水性聚氨酯乳液中的聚氨酯分子中的硬段形成結晶，結晶有利于限制成膜后空隙的形成，進而阻止水分子或堿性離子向空隙的滲透、溶脹，使得本發明的水性聚氨酯乳液在成膜后具有很好的防水防堿性能；

(3)水性聚氨酯材料性能優越，且能夠通過軟硬段的調節，得到滿足各種不同應用要求的聚氨酯乳液。

本發明的水性聚氨酯乳液的制備方法的有益效果在于：

(1)制備方法簡單、易操作，利于大規模的生產應用；制備出的水性聚氨酯乳液具有良好的防水防堿性能；

(2)將聚酯多元醇與二異氰酸酯的混合反應控制于80-90℃，加入親水擴鏈劑后將溫度控制于70-80℃，可以將溫度控制于反應熱點范圍內，防止反應過于劇烈，保證反應的順利進行，同時可以一定程度提高反應效率；加入成鹽劑時將溫度降至35-45℃，因之前反應溫度較高，若在該條件下中和，會引起發熱現象，使反應體系的溫度迅速升高，若溫度過低，會使預聚物的黏度變大，引起后續乳化步驟中乳化分散困難的問題；