[发明专利]一种合成革用阳离子型水性聚氨酯粘合剂，其制备方法及利用其制备超细纤维合成革的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有优异耐水性的阳离子型水性聚氨酯粘合剂，其制备方法以及利用该阳离子型水性聚氨酯粘合剂制备超细纤维合成革的方法。 

背景技术

溶剂型聚氨酯树脂作为传统合成革制品基层和面层的基本原料，年需求量在120万吨以上，其生产过程大多采用甲苯、二甲苯和DMF等作为溶剂。这不仅造成了有机溶剂的大量浪费，还严重影响了生态环境。水性聚氨酯树脂以水为分散介质，具有不燃、无毒、安全、环保等优点。它的出现为制革行业从源头上解决污染问题指明了方向。因此水性聚氨酯树脂的开发应用成了国内外研究的热点。随着人们对环境保护要求的提升，对水性树脂替代溶剂型树脂制备合成革的呼声也越来越高。欧共体新的生态标准也对有毒有害溶剂的可使用范围有了新的界定，同时我国环保部门对皮革行业的污水排放规定甲苯、DMF含量分别在0.1mg/L和2mg/L以下。这对溶剂型合成革的生产和应用将是巨大的考验，而对水性聚氨酯在合成革领域的发展将起到巨大的推动作用。 

水性聚氨酯树脂用于合成革行业，将可实现该产业的清洁生产和安全生产。但是就目前来说，合成革用阳离子型水性聚氨酯粘合剂还达不到应用的要求。水性聚氨酯中含有大量的亲水基团，干燥成膜后遇水易溶胀。这是由于水一旦渗入到水性聚氨酯大分子中与聚氨酯分子中的极性基团结合形成氢键并诱发聚氨酯链段的溶胀，使得聚氨酯分子链间作用力减弱，表现为拉伸强度及撕裂强度极大程度的降低。所以被粘合的双层在水中或者碱液中浸泡后极易脱落，这给水性聚氨酯在该领域的应用造成了较大的问题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用于以超细纤维为基布的合成革用高固含量、耐水性优异的阳离子型水性聚氨酯粘合剂。 

本发明同时还要提供一种合成革用阳离子型水性聚氨酯粘合剂的制备方法，该方法获得的阳离子型水性聚氨酯粘合剂用于制备超细纤维合成革，可赋予合成革优异的耐水性。 

本发明同时还要提供一种利用阳离子型水性聚氨酯粘合剂制备超细纤维 合成革的方法，该方法简单，且所获得超细纤维合成革耐水性优异。 

为解决上述技术问题，本发明采取的一种技术方案是： 

一种合成革用阳离子型水性聚氨酯粘合剂，按重量份计，其包括聚氨酯/蒙脱土纳米复合树脂乳液100份；流平剂0.1～0.9份；增稠剂0.2～1.9份以及消泡剂0.01～0.5份，所述聚氨酯/蒙脱土纳米复合树脂乳液为聚氨酯/蒙脱土纳米复合树脂分散在水中形成的分散体系，所述聚氨酯/蒙脱土纳米复合树脂由在阳离子型聚氨酯反应体系中添加有机改性蒙脱土粉末构成的反应体系制备得到，所述有机改性蒙脱土粉末由蒙脱土经端羟基阳离子型水性聚氨酯预聚体改性得到，其粒径为200～500目。 

根据本发明的进一步实施方案： 

所述的阳离子型水性聚氨酯反应体系包括按化学计量比投料的聚酯多元醇和二异氰酸酯、扩链剂以及催化剂，所述的有机改性蒙脱土粉末的添加重量为所述聚酯多元醇和二异氰酸酯重量和的0.1％～5％，优选为1％～2％。 

用于改性蒙脱土获得所述有机改性蒙脱土粉末的端羟基阳离子型水性聚氨酯预聚体是由叔胺类化合物与异氰酸酯在催化剂作用下反应，并依次经成盐反应和加去离子水乳化形成。 

所述叔胺类化合物为N-甲基二乙醇胺、二乙烯三胺以及三乙醇胺中的一种或多种。 

本发明还涉及一种合成革用阳离子型水性聚氨酯粘合剂的制备方法，其包括如下步骤： 

(1)、制备端羟基阳离子型水性聚氨酯预聚体的乳液：在装有机械搅拌、氮气、温度控制仪、冷凝回流装备的四口圆底烧瓶中投入叔胺类化合物，升温至30℃～80℃，滴加异氰酸酯，加入催化剂，继续搅拌2～10h，反应终止前加入成盐剂搅拌均匀，最后加入去离子水，乳化，即得所述端羟基阳离子型水性聚氨酯预聚体的乳液； 

(2)、制备有机改性蒙脱土：称取蒙脱土，分散到蒸馏水中，加热到40℃～80℃，加入步骤(1)制备的端羟基阳离子型水性聚氨酯预聚体的乳液，在超声波振荡下恒温搅拌2～15h，抽滤，所得滤饼放入真空烘箱中，在60～120℃下干燥3～9h，研磨成200～500目粉末，即为所述有机改性蒙脱土；