[發明專利]用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法

在審

• 申請號: 201510724227.5
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105199074A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 顧真貴;朱宏業
• 申請（專利權）人: 上海三恩化工有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/44;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C09J175/06;C09J175/08;C09J7/02
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 金碎平;袁亞軍

技術領域

本發明涉及一種涂料制備方法，尤其涉及一種用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法。

背景技術

PU是英文polyurethane的縮寫，化學中文名稱“聚氨酯”。水性聚氨酯作為一種新型無有機溶劑的環保高分子產品，已經逐步在各種領域中取代油性聚氨酯，并隨著科技的進步越來越快。水性聚氨酯真正實現了零VOC排放，無有毒氣體危害，已經成為一種綠色材料。

泡棉膠帶目前有PE、EVA等，但目前大部分材料力學性能都不能滿足高檔需求。由于PU材料力學性能優異可調節性強，因此在汽車、家居、建筑方面也應用廣泛，但是目前泡棉膠帶用水性PU存在耐水性差、固含量不高造成發泡時固化速度慢等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，能夠大大增加材料強度和耐水性，并提高PU乳液的固含量。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，包括如下步驟：a)將大分子多元醇和多異氰酸酯混合反應，生成端基為多異氰酸根的預聚體；b)在所述預聚體中添加親水性擴鏈劑進行第一次擴鏈，添加有機溶劑降低粘度形成聚氨酯樹脂；c)以三乙胺中和聚氨酯樹脂后，用相反轉法將樹脂高速分散在去離子水中；d)滴加小分子擴鏈劑進行第二次擴鏈反應后出料；e)脫除有機溶劑和部分去離子水，獲得水性PU乳液。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述步驟a)將大分子多元醇在80℃～110℃下真空脫水1小時后，與二異氰酸酯混合在50℃～90℃下反應3～6小時。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述大分子多元醇的分子量在500～6000之間。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述大分子多元醇為聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚氧化丙烯二醇中的一種或其多種的組合。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述二異氰酸酯為佛爾酮二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯和二環己基二異氰酸酯中的一種或其多種的組合。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述步驟b)中第一次擴鏈反應時間為2～4小時，溫度控制在40℃～80℃。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述親水性擴鏈劑為二羥甲基丙酸和二羥甲基丁酸中的一種或其組合。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述步驟c)降溫至30℃～60℃后加入三乙胺中和聚氨酯樹脂。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述步驟c)的中和度介于70％～110％之間。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述小分子擴鏈劑為乙二醇、乙二胺、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、異佛爾酮二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺的一種或其多種的組合。

上述的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，其中，所述有機溶劑為丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和醋酸丁酯中的一種或其多種的組合，所述有機溶劑的質量百分含量為樹脂總質量的10～60％。

本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明提供的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法，利用不同結構異氰酸酯、多元醇和小分子擴鏈劑反應合成結晶性較好的聚氨酯樹脂，增加樹脂耐水性；同時在分散過程中用小分子交聯劑增加分子鏈的交聯度，增加材料強度同時也極大的改善了其耐水性；最后通過真空脫除方式提高乳液固含量，從而得到高固含量、高耐水性的水性PU乳液。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

本發明提供的用于泡棉膠帶的水性PU乳液的制備方法包括如下步驟：

a)將大分子多元醇和多異氰酸酯混合反應，生成端基為多異氰酸根的預聚體；優先將大分子多元醇在80℃～110℃下真空脫水1小時后，與二異氰酸酯混合在50℃～90℃下反應3～6小時。較佳地，所述大分子多元醇的分子量在500～6000之間，所述大分子多元醇可以為聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚氧化丙烯二醇中的一種或其多種任意比例的組合；所述二異氰酸酯可以為佛爾酮二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯和二環己基二異氰酸酯中的一種或其多種任意比例的組合。