一種自粘性水性聚氨酯分散體新材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚氨醋材料,具體設(shè)及一種自粘性水性聚氨醋分散體新材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 自粘性水性聚氨醋材料主要作為自粘綱帶膠料用。自粘綱帶是在傳統(tǒng)醫(yī)用綱帶的 正面噴涂有一層自粘膠料,手感觸摸無明顯粘感,并且不粘毛發(fā)、皮膚。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)的自粘彈性綱帶一般是通過天然膠乳配合增粘樹脂、乳化劑等助劑,通 過噴涂、刮涂或浸涂等多種涂布方式涂縛在彈性基材表面,該是利用橡膠本身的粘彈性,制 作成具有自粘特性的彈性綱帶產(chǎn)品。但是天然膠乳由于其中蛋白質(zhì)的存在,容易造成部分 人群皮膚過敏,潛在危害較大,且長時間放置會產(chǎn)生腐敗、發(fā)霉、變質(zhì)現(xiàn)象;壓敏膠類合成 樹脂,粘皮膚嚴重,自粘效果差;合成異戊二締成本高;市售具有自粘性的聚氨醋自粘效果 差,制成綱帶,質(zhì)硬,從而使其應(yīng)用受到了一定的限制,所W研制一種低成本、滿足各種不同 要求、且無副作用的醫(yī)療綱帶膠料必然具有較好的應(yīng)用價值和經(jīng)濟效益。
[0004] 專利文獻CN1589911A(公開日為2005年03月09日)XN1334125A(公開日為2002 年02月06日)等提供的自粘性綱帶膠料都是天然膠乳;專利CN1600376A(公開日為2005 年03月30日)提供的是一種合成膠自粘彈性綱帶,采用了成本較高的合成膠料。
[0005] 楊華新的碩±學位論文(《自粘綱帶用膠粘劑的制備及應(yīng)用》,南京林業(yè)大學,2010 年出版)公開了丙締酸醋和聚合異戊二締膠乳作為自粘綱帶用膠料時的性能比較,該一論 文中提供的丙締酸醋的自粘性雖然能夠與乳膠相當,但是其混淆了壓敏膠與自粘膠的本質(zhì) 不同,丙締酸醋樹脂Tg在0°CW下,而且常溫下手感較粘;而聚合異戊二締雖然能夠克服天 然膠乳中的植物蛋白的存在,但是其合成成本昂貴,且工藝也不完善,所W不能作為自粘性 膠料的最佳選擇。
[0006] 因此,對于自粘性水性聚氨醋分散體材料存在進一步改進和優(yōu)化需求,該也是該
技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點和重點之一,更是本發(fā)明得W完成的動力和出發(fā)點所在。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明人在進行了大量的深入研究之 后,從而完成了本發(fā)明。
[0008] 本發(fā)明通過W下技術(shù)方案實現(xiàn),一種自粘性水性聚氨醋分散體新材料,通過W下 步驟制備:
[0009] 步驟一,將聚合物二元醇、親水單體和助溶劑投入到反應(yīng)蓋中,100°CW上真空脫 水比W上,所述聚合物二元醇為分子量1000-10000的聚離二元醇;
[0010] 步驟二,反應(yīng)蓋降溫至90°CW下,加入二異氯酸醋,升溫至70-90°C,反應(yīng)3-化;
[0011] 步驟S,降溫至55°CW下,加入中和劑和稀釋溶劑;
[0012] 步驟四,攬拌中加入去離子水,然后持續(xù)攬拌lOminW上,接著升溫至45-75°C,真 空抽溶劑比W上,冷卻,過濾,獲得自粘性水性聚氨醋分散體,即得。
[0013] 優(yōu)選的,步驟一中,所述聚合物二元醇為分子量3000-8000的聚離二元醇。
[0014] 優(yōu)選的,步驟一中,所述聚離二元醇為聚環(huán)氧己燒、環(huán)氧丙烷、四氨快喃和聚丙締 酸醋二元醇中的一種或者一種W上的共聚物。
[0015] 優(yōu)選的,步驟一中,所述聚離二元醇為聚四氨快喃二醇3000、聚己二醇4000、聚丙 締酸醋二醇2000、聚丙二醇8000中的至少一種。
[0016] 優(yōu)選的,步驟一中,所述親水單體為雙哲甲基丙酸值MPA)和雙哲甲基了酸值MBA) 中的一種或者二者混合物,進一步優(yōu)選的,所述親水單體與所述聚合物二元醇的重量比為 (3. 5-4. 5) : 100。
[0017] 優(yōu)選的,步驟一中,所述助溶劑為N-甲基化咯燒酬(NMP),進一步優(yōu)選的,所述助 溶劑與所述聚合物二元醇的重量比為(7-9): 100。
[0018] 優(yōu)選的,步驟一中,所述助溶劑與所述親水單體的質(zhì)量比為(1-3) :1。
[0019] 優(yōu)選的,步驟一中,所述親水單體與所述聚合物二元醇的重量比為(2-10) :100, 優(yōu)選(3-5) : 100。
[0020] 優(yōu)選的,步驟二中,反應(yīng)蓋降溫至50°CW下。
[0021] 優(yōu)選的,步驟二中,升溫至80-90°C,反應(yīng)化,進一步優(yōu)選的,反應(yīng)溫度為85°C。
[0022] 優(yōu)選的,步驟二中,升溫反應(yīng)之前,加入催化劑,所述催化劑為有機錫、有機餓和有 機叔胺中的一種或一種W上,進一步優(yōu)選的,所述催化劑與所述聚合物二元醇的重量比小 于0. 1:100,更優(yōu)選重量比為0. 02:100。
[0023]優(yōu)選的,步驟二中,所述二異氯酸醋為甲苯二異氯酸醋(TDI)、二苯基二異氯酸醋 (MDI)、異氣爾酬二異氯酸醋(IPDI)、4,4'-二環(huán)己基甲燒二異氯酸醋(HMDI)、六亞甲基二 異氯酸醋(皿I)、氨化MDI和氨化TDI中的一種或者一種W上,進一步優(yōu)選的,所述二異氯酸 醋與所述聚合物二元醇的重量比為化-23) :100,更優(yōu)選的,所述二異氯酸醋與所述聚合物 二元醇的重量比為巧-23) : 100。
[0024] 優(yōu)選的,步驟S中,所述中和劑為有機叔胺、氨氧化鐘和氨氧化鋼中的一種或一種 W上,進一步優(yōu)選的,所述有機叔胺為=己胺,更優(yōu)選,所述=己胺與所述聚合物二元醇的 重量比為(2. 64-3. 39) : 100。
[0025] 優(yōu)選的,步驟S中,所述中和劑與所述親水單體的摩爾比為(0. 8-1. 2) : 1。
[0026] 優(yōu)選的,所述二異氯酸醋的NC0與所述中和劑的0H的摩爾比為(1. 23-1. 63) : 1。
[0027] 優(yōu)選的,步驟=中,所述稀釋溶劑為丙酬,進一步優(yōu)選的,所述稀釋溶劑與所述聚 合物二元醇的重量比小于1,重量比更優(yōu)選(20-70) : 100。
[0028] 優(yōu)選的,步驟四中,所述攬拌的線速度不小于8m/s。
[002引優(yōu)選的,步驟四中,所述去離子水與所述聚合物二元醇的重量比為 (130-250) : 100,重量比進一步優(yōu)選(160-185) : 100。
[0030] 優(yōu)選的,步驟四中,升溫至60°C。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下;本發(fā)明首先通過一步法(預(yù)聚體法)合 成出預(yù)聚體,采用胺類中和劑中和,水作為擴鏈劑制備出陰離子自乳化型的聚氨醋水分散 體;其次利用上述制備的聚氨醋分散體,通過噴涂工藝制成彈性綱帶,并且對其進行自粘性 能測試。經(jīng)過測試,其自粘效果與天然乳膠相當;與市售的聚氨醋和丙締酸壓敏膠相比,其 自粘效果更好,手感無明顯粘性,質(zhì)地柔軟,不粘皮膚,不粘毛發(fā);成本比聚合異戊二締膠乳 低,成本優(yōu)勢明顯,因此,本發(fā)明提供的自粘性水性聚氨醋分散體材料更具有在醫(yī)用彈性結(jié)月 帶方面的應(yīng)用價值。
【具體實施方式】
[0032] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。W下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進一步理解本發(fā)明,但不W任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可W做出若干變形和改進。該些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0033] (1)自粘性水性聚氨醋分散體新材料的制備(按表1所示質(zhì)量份的物料)
[0034] 步驟一,將聚合物二元醇、親水單體和助溶劑投入到反應(yīng)蓋中,100°CW上真空脫 水比W上;
[0035] 步驟二,反應(yīng)蓋降溫至90°CW下,加入二異氯酸醋,升溫,反應(yīng);
[003引步驟S,降溫至55°CW下,加入中和劑和稀釋溶劑;
[0037] 步驟四,攬拌中加入去離子水,然后持續(xù)攬拌lOminW上,接著升溫至60°C,真空 抽溶劑比W上,冷卻,過濾,獲得自粘性水性聚氨醋分散體,即得。
[003引表1實施例1-8的物料用量表
[0039]
【主權(quán)項】
1. 一種自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,通過以下步驟制備: 步驟一,將聚合物二元醇、親水單體和助溶劑投入到反應(yīng)釜中,l〇〇°C以上真空脫水Ih以上,所述聚合物二元醇為分子量1000-10000的聚醚二元醇; 步驟二,反應(yīng)釜降溫至90°C以下,加入二異氰酸酯,升溫至70-90°C,反應(yīng)3-6h; 步驟三,降溫至55°C以下,加入中和劑和稀釋溶劑; 步驟四,攪拌中加入去離子水,然后持續(xù)攪拌IOmin以上,接著升溫至45-75°C,真空抽 溶劑Ih以上,冷卻,過濾,獲得自粘性水性聚氨酯分散體,即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟一中,所述 聚合物二元醇為分子量3000-8000的聚醚二元醇。
3. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟一中,所述 聚醚二元醇為聚四氫呋喃二醇3000、聚乙二醇4000、聚丙烯酸酯二醇2000、聚丙二醇8000 中的至少一種。
4. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟一中,所述 聚醚二元醇為聚環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃和聚丙烯酸酯二元醇中的一種或者一種以 上的共聚物。
5. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,所述親水單體 為雙羥甲基丙酸和雙羥甲基丁酸中的一種或者二者混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟二中,升溫 至 80-90°C,反應(yīng) 4h。
7. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟二中,升溫 反應(yīng)之前,加入催化劑,所述催化劑為有機錫、有機鉍和有機叔胺中的一種或一種以上。
8. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟二中,所述 二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、4, 4' -二環(huán)己基 甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、氫化MDI和氫化TDI中的一種或者一種以上。
9. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,步驟三中,所述 中和劑為有機叔胺、氫氧化鉀和氫氧化鈉中的一種或一種以上。
10. 如權(quán)利要求1所述的自粘性水性聚氨酯分散體新材料,其特征在于,所述二異氰酸 酯的NCO與所述中和劑的OH的摩爾比為(1. 23-1. 63) : 1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自粘性水性聚氨酯分散體新材料,通過以下步驟制備:步驟一,將聚合物二元醇、親水單體和助溶劑投入到反應(yīng)釜中,100℃以上真空脫水1h以上,所述聚合物二元醇為分子量1000-10000的聚醚二元醇;步驟二,反應(yīng)釜降溫至90℃以下,加入二異氰酸酯,升溫,反應(yīng);步驟三,降溫至55℃以下,加入中和劑和稀釋溶劑;步驟四,攪拌中加入去離子水,然后持續(xù)攪拌10min以上,接著升溫至45-75℃,真空抽溶劑1h以上,冷卻,過濾,獲得自粘性水性聚氨酯分散體,即得。本發(fā)明提供的自粘性水性聚氨酯分散體材料的自粘效果好,質(zhì)地柔軟,不粘皮膚,不粘毛發(fā),成本低,因此,更具有在醫(yī)用彈性繃帶方面的應(yīng)用價值。
【IPC分類】C08G18-12, C08G18-48, C08G18-30, C08G18-66, C08G18-34, C08G18-08
【公開號】CN104725589
【申請?zhí)枴緾N201510098151
【發(fā)明人】陳強
【申請人】上海強睿博化工有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月5日