[发明专利]一种快速成膜的真空吸塑胶及其制备方法

说明书

本发明涉及吸塑胶技术领域，具体涉及一种快速成膜的真空吸塑胶及其制备方法，包括如下原料：聚丙二醇、醇解蓖麻油、二异氰酸酯、硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅、催化剂、亲水扩链剂、乙二胺、丙酮和去离子水。纳米二氧化硅作为无机物可以更为显著地提升聚氨酯乳液的固含量，从而达到快速成膜的目的；通过硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅在乳液中具有较好的悬浮稳定性，从而使吸塑胶符合常规的贮存要求；硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅带有氨基，可以与异氰酸酯进行反应，进一步提升悬浮稳定性。

技术领域

本发明涉及吸塑胶技术领域，具体涉及一种快速成膜的真空吸塑胶及其制备方法。

背景技术

真空吸塑工艺广泛地应用于电脑桌、梳妆台、橱柜、门板和家具的制造中。其施工过程是将PVC薄膜覆盖在喷胶后晾干的密度板上，通过真空吸塑机加热软化PVC并活化吸塑胶水，利用真空抽走PVC膜和密度板胶膜间的空气，依靠大气压力使PVC膜紧紧地粘贴在密度板上。这种工艺最大的特点是不需要再喷涂油漆或涂料，是一种免漆工艺，这种特点在门板和家具的制备中尤为重要。

目前应用于真空吸塑胶的国产水性聚氨酯乳液粘度不够稳定，而且每批次粘度范围波动较大，固含量一般在40％以下，不能快速固化。但若是盲目提升水性聚氨酯乳液的固含量，只会导致乳液的流动性和贮存稳定性变差，最终达不到较好的粘结效果。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种快速成膜的真空吸塑胶及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种快速成膜的真空吸塑胶，包括如下重量份的原料：

本发明在聚氨酯乳液中加入了硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅，其优点在于：1、纳米二氧化硅作为无机物可以更为显著地提升聚氨酯乳液的固含量，从而达到快速成膜的目的；2、通过硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅在乳液中具有较好的悬浮稳定性，从而使吸塑胶符合常规的贮存要求；3、硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅带有氨基，可以与异氰酸酯进行反应，进一步提升悬浮稳定性；4、蓖麻油是一种可再生的天然非食用原料，含有许多羟基，可以代替传统多元醇，直接与二异氰酸酯反应形成体型的高支化聚氨酯分子，这使得材料不仅良好的韧性、易生物降解和生物相容性，还具有较高的强度、硬度和良好的耐水性。但是也由于形成体型的高支化聚氨酯分子，整体的刚性也较强，对粘结性能影响较大。而醇解后的蓖麻油具有更多的羟基官能团，缩聚形成的分子结构也更偏向于体型。而硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅对异氰酸酯可以起到一定的封端作用，可以抑制交联结构的发展，使得与醇解蓖麻油反应后生成的聚氨酯具有一定的体型结构，具有较好的粘结性能；5、纳米二氧化硅具有纳米尺寸效果，有利于降低活化温度的同时提高耐热性，而且成膜过程中纳米二氧化硅的部分沉降可以带动聚氨酯分子嵌入纤维板的空洞中，从而形成锚定结构，进一步提升粘结表现。

其中，所述硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅制备方法为：在三颈烧瓶中加入8-10重量份正硅酸四乙酯、1-2重量份氨基硅烷偶联剂、400-500重量份无水乙醇、40-50重量份的质量分数为20-28％的氨水以及10-20重量份去离子水，升温至40-50℃，持续搅拌20-28h，离心洗涤，即得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。本发明提供的硅烷偶联剂对二氧化硅的改性方法接枝率高，而且形成的纳米二氧化硅的直径相对均匀，更有利于提升纳米二氧化硅在聚氨酯乳液的分散性。

其中，所述氨基硅烷偶联剂为kh550、kh792和kh540中的至少一种。上述几种硅烷偶联剂均为常见的氨基硅烷偶联剂，能够用来用来偶联有机高分子和无机填料，从而将纳米二氧化硅嵌入聚氨酯的分子链结构中；更为优选地，所述氨基硅烷偶联剂为kh550，接枝表现以及与异氰酸酯的反应性更佳。