[发明专利]一种用于墙纸胶的阳离子水性聚氨酯树脂

说明书

技术领域

本发明涉及组合物领域，尤其涉及一种用于墙纸胶的阳离子水性聚氨酯树脂。

背景技术

传统的墙纸胶分为两种，第一种为胶浆+胶粉，是诞生于上世纪80年代的聚乙烯醇缩醛技术，主要成分是水、聚乙烯醇和甲醛。每400克透明胶浆需要添加6克甲醛，即便是空气流通好的情况下也需要释放12个月以上，释放出来的甲醛对人体伤害较大。第二种主要为糯米胶，糯米胶由于主要成分是淀粉，初黏力不强，存在发霉和不耐水解的问题。如国内申请号为201210528813.9的发明专利公开了一种磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶，其由下列物质按照所附质量份制成：磺乙基-羧甲基-交联淀粉30~50，羟丙基淀粉10~50，氧化淀粉10~60，辛烯基琥珀酸酯淀粉10~20，水250~400，交联剂0.2~0.6，助剂2~6。磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法包括磺乙基-羧甲基-交联淀粉的制备和墙纸胶的制备。这种产品虽然粘结性高，适应性强，稳定性好，无毒无味，但是其生产工艺复杂，并不适合大规模工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无毒、性能良好的用于墙纸胶的阳离子水性聚氨酯树脂。

为解决上述问题，本发明所述的一种用于墙纸胶的阳离子水性聚氨酯树脂，其特征在于：该水性聚氨酯树脂包括以下重量份的原料：多元醇70~100份；多异氰酸酯50~90份；第一扩链剂3~30份；第二扩链剂3~18份；成盐剂2.5~8份。

所述多元醇是指分子量为1000~3000的聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇、端羟基聚丁二烯、聚硅氧烷多元醇和聚酯醚多元醇中的一种或几种。

所述多异氰酸酯是指甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。

所述第一扩链剂是指乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、甘油、山梨醇、三羟甲基丙烷和二羟甲基环己烷中的一种或几种。

所述第二扩链剂是指二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺和叔丁基二乙醇胺中的一种。

所述成盐剂是指乳酸、冰醋酸、乙醇酸、乙酸酐中的一种。

如上所述的一种用于墙纸胶的阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

⑴按配比称重；

⑵将多元醇加热至100℃~110℃脱水0.5~1.5h，然后降温至45~55℃，再加入多异氰酸酯，升温至85~95℃，并在该温度下保温反应1.5~2.5h；之后降温至45~55℃，加入第一扩链剂，并加入容器内固体质量分数1.5%的丙酮；其次升温至75~85℃反应1.5~2.5h，之后降温至30~50℃，此时加入第二扩链剂反应0.5~1.5h；反应结束测定NCO含量，直至NCO达到理论值，最后加入容器内固体质量分数30%的丙酮，得到水性聚氨酯预聚体；

⑶将成盐剂加入所述水性聚氨酯预聚体中进行中和反应，然后搅拌加入所述水性聚氨酯预聚体中固体份质量的2.5~3.5倍的去离子水，得到含丙酮的阳离子水性聚氨酯半成品；

⑷所述含丙酮的阳离子水性聚氨酯半成品经减压蒸馏出丙酮，即得用于墙纸胶的阳离子水性聚氨酯树脂。

所述步骤⑶中搅拌速率为800~1000r/min。

所述步骤⑷中减压蒸馏的条件是指压力为-0.09MPa~-0.1MPa。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明原料组分及产品中均不含有甲醛、苯类或其他易挥发有机物，因此，无毒环保。

2、本发明具有较小的表面张力，对底材的渗透性极强，碱性物质和温度都可促进阳离子乳液的交联反应，所以强碱性的墙壁会使之有更好的成膜效果，起到更好的封闭效果。

3、本发明用于墙纸胶时的初黏力强，并不存在发霉和不耐水解的现象，稳定性好。

4、本发明具有抗碱封闭作用，所以不需要在贴合前先在墙体上涂刷一层基膜（抗碱封闭作用），可直接将阳离子水性聚氨酯墙纸胶涂刷于墙纸上，然后贴合在墙体上即可，因此，施工工艺简单，减少了现有技术的一道施工工序。

5、对本发明所得产品按JC/T548-1994标准进行测试显示其物化性能优良（参见表1）。

表1本发明所得产品的物化指标