[发明专利]用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料制备方法，尤其涉及一种用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法。

背景技术

PU是英文polyurethane的缩写，化学中文名称“聚氨酯”。水性聚氨酯作为一种新型无有机溶剂的环保高分子产品，已经逐步在各种领域中取代油性聚氨酯，并随着科技的进步越来越快。水性聚氨酯真正实现了零VOC排放，无有毒气体危害，已经成为一种绿色材料。

泡棉胶带目前有PE、EVA等，但目前大部分材料力学性能都不能满足高档需求。由于PU材料力学性能优异可调节性强，因此在汽车、家居、建筑方面也应用广泛，但是目前泡棉胶带用水性PU存在耐水性差、固含量不高造成发泡时固化速度慢等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，能够大大增加材料强度和耐水性，并提高PU乳液的固含量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，包括如下步骤：a)将大分子多元醇和多异氰酸酯混合反应，生成端基为多异氰酸根的预聚体；b)在所述预聚体中添加亲水性扩链剂进行第一次扩链，添加有机溶剂降低粘度形成聚氨酯树脂；c)以三乙胺中和聚氨酯树脂后，用相反转法将树脂高速分散在去离子水中；d)滴加小分子扩链剂进行第二次扩链反应后出料；e)脱除有机溶剂和部分去离子水，获得水性PU乳液。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述步骤a)将大分子多元醇在80℃～110℃下真空脱水1小时后，与二异氰酸酯混合在50℃～90℃下反应3～6小时。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述大分子多元醇的分子量在500～6000之间。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述大分子多元醇为聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇、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种或其多种的组合。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述二异氰酸酯为佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和二环己基二异氰酸酯中的一种或其多种的组合。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述步骤b)中第一次扩链反应时间为2～4小时，温度控制在40℃～80℃。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的一种或其组合。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述步骤c)降温至30℃～60℃后加入三乙胺中和聚氨酯树脂。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述步骤c)的中和度介于70％～110％之间。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述小分子扩链剂为乙二醇、乙二胺、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺的一种或其多种的组合。

上述的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，其中，所述有机溶剂为丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或其多种的组合，所述有机溶剂的质量百分含量为树脂总质量的10～60％。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法，利用不同结构异氰酸酯、多元醇和小分子扩链剂反应合成结晶性较好的聚氨酯树脂，增加树脂耐水性；同时在分散过程中用小分子交联剂增加分子链的交联度，增加材料强度同时也极大的改善了其耐水性；最后通过真空脱除方式提高乳液固含量，从而得到高固含量、高耐水性的水性PU乳液。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

本发明提供的用于泡棉胶带的水性PU乳液的制备方法包括如下步骤：

a)将大分子多元醇和多异氰酸酯混合反应，生成端基为多异氰酸根的预聚体；优先将大分子多元醇在80℃～110℃下真空脱水1小时后，与二异氰酸酯混合在50℃～90℃下反应3～6小时。较佳地，所述大分子多元醇的分子量在500～6000之间，所述大分子多元醇可以为聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇、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种或其多种任意比例的组合；所述二异氰酸酯可以为佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和二环己基二异氰酸酯中的一种或其多种任意比例的组合。