[發明專利]一種水性聚氨酯組合物及由其制備形成的水性聚氨酯發泡體及其制備方法

在審

• 申請號: 201711045312.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107722339A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 趙學輝;邵晨旭
• 申請（專利權）人: 浙江昶豐新材料有限公司
• 主分類號: C08J9/32
• 分類號: C08J9/32;C09D175/04;C08L75/04
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明屬于水性聚氨酯技術領域，具體涉及一種水性聚氨酯組合物及由其制備形成的水性聚氨酯發泡體及其制備方法。

背景技術

聚氨酯是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯劑等原料制成的聚合物，制得的聚合物以水替代有機溶劑作為分散介質得到水性聚氨酯。其具有安全可靠、無污染、相容性好、力學性能和成膜性能優良等優點，因此被廣泛應用于合成革、抗緩沖材料及發泡涂層的制造等。目前常見的將水性聚氨酯發泡的方法主要有溶劑置換法和機械發泡法，通過機械發泡法所制備的發泡膜類產品中具有封閉或開放的泡孔，可使發泡體具有放慢、厚實、柔軟細膩的獨特手感和風格，而且機械發泡法比較容易控制，因此開始得到越來越多的關注。

例如中國專利CN107090170A公開了一種水性聚氨酯組合物、水性聚氨酯發泡體及其制備方法及用途，其中水性聚氨酯組合物包括水性聚氨酯乳液、起泡劑、穩泡劑、具有含氮雜環結構之架橋劑及增稠劑，將水性聚氨酯組合物利用機械應力攪拌形成發泡的聚氨酯組合物，將其涂布在基材上，并于干燥熟成條件下形成水性聚氨酯發泡體，制得的發泡體手感豐厚、柔軟且具有回彈性，但多次重壓后由于泡孔形狀發生形變，導致無法回彈至原來的形狀，從而使得由其制得得到的回彈材料易于變形，最終喪失回彈性能。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的水性聚氨酯發泡材料由于泡孔形變使得材料易于變形的缺陷，從而提供一種回彈性能更好的水性聚氨酯組合物及由其制備形成的水性聚氨酯發泡體及其制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種水性聚氨酯組合物，以質量份數計，包括水性聚氨酯乳液10-95 份、發泡粉0.5-10份、發泡劑0.5-5份和穩泡劑1-10份。

以質量份數計，還包括增稠劑1-10份、分散劑0.3-5份和交聯劑1-10 份中的一種或多種。

以質量份數計，包括水性聚氨酯乳液60-90份、發泡粉1-5份、發泡劑 1-3份、穩泡劑3-5份、增稠劑1-3份、分散劑0.3-1份和交聯劑1-3份。

所述發泡粉的粒徑范圍為5-30微米。

所述發泡粉的粒徑范圍為10-20微米。

所述發泡劑為表面活性劑，所述穩泡劑為脂肪族類表面活性劑。

所述增稠劑為改性纖維素類、聚氨酯類、丙烯酸類中的一種。

所述增稠劑為丙烯酸類。

所述分散劑為脂肪酸類，所述交聯劑為異氰酸酯類、碳化二亞胺類、氮丙啶類和三聚氰氨類中的一種。

一種上述水性聚氨酯組合物制備形成的水性聚氨酯發泡體。

上述水性聚氨酯發泡體的制備方法，包括以下步驟：(1)配漿步驟：將水性聚氨酯乳液、發泡粉、發泡劑和穩泡劑混合形成水性聚氨酯漿料；(2) 發泡步驟：將所述水性聚氨酯漿料過濾后置于發泡機喂料罐進行發泡，形成發泡料；(3)涂覆干燥步驟：將所述發泡料涂覆于基材上，然后烘干定形制得發泡體。

本發明技術方案，具有如下優點：

1.本發明提供的水性聚氨酯組合物，包括水性聚氨酯乳液、發泡粉、發泡劑和穩泡劑，水性聚氨酯、發泡劑和穩泡劑的協同作用可使水性聚氨酯發泡形成封閉或開放的泡孔，發泡粉發泡以后會形成封閉的球體，上述四種組分的協同配合可使水性聚氨酯發泡的泡孔內包含有更小尺寸的、封閉的球體，水性聚氨酯發泡體受到外力作用產生形變，外力撤銷后，發泡粉形成的封閉的球體恢復到原來的形狀，可幫助水性聚氨酯發泡產生的泡孔的恢復，從而提高水性聚氨酯發泡體的回彈性能，在水性聚氨酯發泡體多次產生形變的情況下仍能實現泡孔的恢復。

2.本發明提供的水性聚氨酯組合物，還包括增稠劑、分散劑和交聯劑，增稠劑可以用于調節水性聚氨酯組合物的黏稠度，使水性聚氨酯發泡體有合適的黏度，實現和基材的緊密結合，提升加工的方便性和成形性。分散劑可使各組分之間混合的更均勻，制備形成泡孔均勻、表面平坦的水性聚氨酯發泡體。交聯劑根據水性聚氨酯的屬性而選擇使用，使水性聚氨酯形成結構穩定、有更好支撐強度的水性聚氨酯發泡體。

3.本發明提供的水性聚氨酯組合物，增稠劑為丙烯酸類，相比于聚氨酯類增稠劑具有假塑性，可用于提高水性聚氨酯發泡產生的泡體的穩定性，進而提高水性聚氨酯發泡體的回彈性能。

4.本發明提供的制備水性聚氨酯發泡體的方法，包括配漿、發泡和涂布干燥過程，方法簡單、易控制，方便使用。

具體實施方式