[发明专利]一种增稠后具有假塑性的合成革用非离子水性聚氨酯乳液的制备方法

说明书

本发明涉及一种增稠后具有假塑性的合成革用非离子水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：(1)预聚反应；(2)乳化；(3)蒸馏脱除溶剂。本发明还公开了包含所述水性聚氨酯乳液的工作浆的制备方法。本发明通过调节乳化步骤的“预聚物完全加入到水中所用的时间”以及“水温”两个因素可以使水性聚氨酯乳液在增稠后具有不同程度的假塑性。本发明方法制备的水性聚氨酯乳液在配制成工作浆后，可在120℃，车速10米/分钟，鼓风全开，刮膜厚度0.1～0.15毫米的条件下成膜无裂纹。提高了合成革面层的生产效率及成品率。

技术领域

本发明涉及聚氨酯合成革制备技术领域，特别涉及一种增稠后具有假塑性的合成革用非离子水性聚氨酯乳液的制备方法。

背景技术

目前合成革都以溶剂型聚氨酯材料为主，大量的溶剂还是没有从根本上解决合成革行业带来的污染问题，同时，随着人类健康和环保意识的逐步增强以及石油资源的日益枯竭，越来越严格的环保法规和出口质量规范的相继出台，水性聚氨酯(WPU)合成革正是在这种大环境中应运而生的。

水性聚氨酯乳液用于制备合成革面层前，会先在水性聚氨酯乳液中加入色浆、润湿剂、消泡剂和增稠剂，配制成粘度在3000～5000的水性聚氨酯工作浆，然后经涂头涂刮于离型纸上，经烘道烘干后，再进入之后的工序。

水性聚氨酯工作浆在烘道中干燥时，若烘道温度过高或鼓风强度过大，都极易产生各种各样的裂纹，严重影响成品率。现有的面层烘道一般为三段式，每一段5米，均可控制温度及鼓风强度，若第一段温度高于100℃或鼓风强度过大，均极易形成裂纹。

现在，普遍的改善措施是：将烘道设置成温度由低到高的梯度升温(第1段温度70～90℃，第2段90～110℃，第3段110～120℃)，鼓风强度也是由低到高的梯度鼓风(第1段低鼓风甚至无鼓风，第2段视裂纹情况调整鼓风强度)，且降低车速或者增加烘道的长度，否则容易造成干燥不完全。此措施虽然能改善膜干燥后裂纹的问题，但因为裂纹问题对温度和鼓风非常敏感，生产时需要多次调试，且降低温度和鼓风强度后，为了将膜完全烘干，车速也相应降低，造成生产效率明显降低且不能保证无裂纹。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增稠后具有假塑性的合成革用非离子水性聚氨酯乳液的制备方法，使用该方法制备的水性聚氨酯乳液，经线型缔合型增稠剂增稠后，表现出优异的假塑性，在合成革面层的生产过程中，可在120℃，车速10米/分钟，鼓风全开，刮膜厚度0.1～0.15毫米的条件成膜无裂纹。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

一种增稠后具有假塑性的合成革用非离子水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：

(1)预聚反应：在搅拌的反应器中投入计量的a组分、b组分和c组分，在氮气气氛中反应，反应温度70～90℃，搅拌速度50～60转/分钟，待测得树脂的异氰酸酯百分含量达到预定值时，降温至50℃，加入a、b、c组分质量之和的0wt～10wt％的丙酮调节粘度，得到预聚物；

所述a组分：聚四氢呋喃醚二元醇、聚氧化丙烯二元醇或聚己二酸丁二醇酯二元醇中的一种或任意两种以上的混合，数均分子量为1000g/mol；

所述b组分：三羟甲基丙烷聚乙氧基单甲醚，数均分子量1000g/mol，添加量为a、b、c组分质量之和的10wt％～20wt％；

所述c组分：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，所用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸酯基团与上述a和b组分所含羟基总和的摩尔比为1.5/1～2/1；

(2)乳化：将步骤(1)制备的预聚物加入到20～50℃搅拌中的去离子水中，用时30～120分钟，待预聚物完全加入到去离子水中后，保持搅拌30分钟，得到含丙酮水性聚氨酯乳液；