[發明專利]印花膠漿用聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯乳液及制備方法

有效

• 申請號: 201711326232.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108330712B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 宋海峰;王煥;蔣紅梅;陸銀鋒;唐勁松
• 申請（專利權）人: 上海華峰新材料研發科技有限公司
• 主分類號: D06P1/52
• 分類號: D06P1/52;C08G18/32;C08G18/44;C08G18/48;C08G18/73;C08G18/75;C08G18/66;C08G18/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明公開了一種印花膠漿用聚(碳酸酯?醚)型聚氨酯乳液及制備方法，印花膠漿用聚(碳酸酯?醚)型聚氨酯乳液，是采用包括如下重量份的組分制備的：聚(碳酸酯?醚)二元醇30～40份，二異氰酸酯16～30份，聚醚二元醇10?20份，非離子親水擴鏈劑2?5份，催化劑0.03～0.05份，非親水性小分子擴鏈劑0.4～4.0份，離子型親水擴鏈劑1～2.5份，水50～55份，后擴鏈劑0.5～1.0份。本發明具有優異的柔軟、高彈、常/低溫耐彎折性能。本發明的水性聚氨酯乳液，原料成本較低，產品手感優、高回彈、高耐濕熱、耐曲撓、對顏填料相容性佳。

技術領域

本發明涉及一種聚(碳酸酯-醚)型水性聚氨酯乳液及其制備方法。

背景技術

絲網印花是一種代替染料在紡織品上印花的生產工藝。印花膠漿是絲網印花的主要原料：為體現針織品的柔軟彈性，膠漿中的主體樹脂必須具有柔軟、干爽不粘不硬的特點；為方便施工、保證絲印厚度，要求樹脂具有較高固含。傳統印花樹脂多為水性丙烯酸酯乳液，由于丙烯酸酯樹脂具有成膜彈性差、熱黏冷脆、耐洗牢度差、復配成膠漿易堵網，成為彈性柔軟性、易施工的難點，水性聚氨酯可以有效彌補水性丙烯酸酯類的缺陷，同時高固含的聚氨酯乳液更易體現出成膜后的優質手感。

專利CN104262572A報道了選用聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇組合，親水基團采用具有強親水性的磺酸基聚酯多元醇和二羥甲基丙酸相結合的方式生產印花膠漿用水性聚氨酯樹脂。上述報道的方法多元醇原料成本偏高，采用二羥甲基丙酸作為親水擴鏈劑，此類親水擴鏈劑生產時間長、效率不高且不利于合成高固含乳液。另外，合成的聚氨酯樹脂殘留中和劑且該類乳液對酸、堿、電解質等環境因素敏感，不利于膠漿的復配。

專利CN102206410A報道了一種固含量在50％-60％的聚氨酯乳液的合成方法。選用了兩種(羧酸型和磺酸型配合)擴鏈劑，同時添加了外乳化劑，采用自乳化和外乳化相結合的方法，提高了乳液的乳化性能，合成了高固含的乳液。上述報道的方法存在乳液成膜后有外加乳化劑殘留的問題，影響制品的耐水解性及機械強度。

專利CN104975521A報道了選用聚碳酸酯二元醇和聚四亞甲基二元醇組合，親水基團采用二氨基磺酸基鹽和聚乙二醇相結合的方式制備印花膠漿用水性聚氨酯樹脂。上述報道的方法多元醇原料成本偏高，聚氨酯主鏈上引入不同分子量的親水性聚乙二醇來實現親水性，不利于保持聚氨酯膠膜的力學性能及機械強度。

聚醚和聚酯多元醇是目前合成水性聚氨酯最主要的多元醇原料。以聚醚型多元醇為原料易制備高固含乳液，但膠膜強度低、耐磨性差。以聚酯型多元醇為原料制備的聚氨酯預聚體粘度相對較高，固含量相對聚醚型要低，而且聚酯型水性聚氨酯有儲存穩定性差，耐水解差的缺點。雖然聚四氫呋喃二醇及聚碳酸酯二醇制備的水性聚氨酯具有強度高、耐水解、耐候性好的優點，但原料成本較高且常規工藝不易制備高固含乳液。以丙酮法為例：選擇結晶性較強的聚碳酸酯多元醇，在合成過程中加入大量的丙酮稀釋預聚體，仍能順利乳化，若采取常規脫溶釜減壓脫除溶劑的方法：加熱介質溫度高、脫溶時間長造成聚氨酯粒子間邊界層結合水揮發、乳液粒子相互接觸，乳液粘度變大、甚至成膏狀，影響高固含量乳液的制備。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種印花膠漿用聚(碳酸酯-醚)型水性聚氨酯乳液，以克服現有技術存在的缺陷。

第二個目的是提供一種印花膠漿用聚(碳酸酯-醚)型水性聚氨酯乳液的制備方法，以便于工業化實施。

所述的印花膠漿用聚(碳酸酯-醚)型水性聚氨酯乳液，是采用包括如下重量份的組分制備的：

所述的聚(碳酸酯-醚)二元醇，優選的數均分子量1000-6000、碳酸酯單元20-70％；

其中，所述的碳酸酯單元20-70％指的是重量比；