專利名稱：：一種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種粘結(jié)劑的制備方法，具體說(shuō)是一種水性聚氨酯的制備方法，主要應(yīng)用于服裝、木材等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：聚氨酯(英文Polyurethane，簡(jiǎn)稱PU)粘結(jié)劑是指在分子鏈中含有氨基甲酯基團(tuán)(-NHC00-)或異氰酸酯基(-N=C=0)的吸粘劑，因含有兩種強(qiáng)極性基團(tuán)，對(duì)木材、皮革、織物、陶瓷、玻璃、金屬、橡膠等有優(yōu)良的粘合力?，F(xiàn)在應(yīng)用于服裝行業(yè)的主要為油性(雙組份)聚氨酯及膠乳類膠粘劑為主。油性聚氨酯缺點(diǎn)主要為1含溶劑，剌激性較大，含有甲醛等對(duì)人體有害的物質(zhì)，對(duì)于一部分出口到歐美市場(chǎng)的紡織品帶來(lái)很多問(wèn)題；2現(xiàn)配現(xiàn)用，時(shí)間一長(zhǎng)就固化并失去粘合作用。膠乳類主要缺點(diǎn)l氨味較重，操作工影響較大；2水溶效果不佳，且膠乳中橡膠容易老化，失去強(qiáng)度。水性聚氨酯以水為溶劑作為分散介質(zhì)的體系，具有無(wú)污染、安全可靠、相溶性好、易于改性、機(jī)械性能能優(yōu)良特性。水基型聚氨酯由于無(wú)毒、不易燃燒、不污染環(huán)境、節(jié)能、安全可靠、以操作改性等特點(diǎn)使它在織物、皮革、涂飾、木材等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是國(guó)外一些水性聚氨酯產(chǎn)品價(jià)格十分高昂，在國(guó)內(nèi)紡織品這一競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的行業(yè)并不適用，絕大部分紡織產(chǎn)品還在使用油性聚氨酯產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種價(jià)格低、抗水洗性能優(yōu)良、粘合強(qiáng)度高的復(fù)合水性聚氨酯的制備方法。技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案—種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，它包括如下的步驟(1)將80120份聚醚、38份環(huán)氧樹(shù)脂、3040份甲苯二異氰酸酯、49份粗MDI加入反應(yīng)釜，加入0.010.02份催化劑，加熱至7085。C預(yù)聚13小時(shí)；(2)提前2040分鐘測(cè)量-NC0值，達(dá)到5.5-6后，加入二羥甲基丙酸712份，反應(yīng)25小時(shí)，并再次測(cè)量-NCO值到規(guī)定范圍4.5-5;降溫至4560。C，加入5070份的丙酮，攪拌降溫至3050°C，出料；(3)立即放入分散桶，加入三乙胺58份，攪拌38分鐘，加水300400份，以1000轉(zhuǎn)/分以上的轉(zhuǎn)速分散；(4)分散38分鐘后加入乙二胺0.53份，繼續(xù)擴(kuò)鏈反應(yīng)，降速至30-50轉(zhuǎn)/分，攪拌13小時(shí)；(5)密閉靜止，過(guò)濾，出料。其中，所述的聚醚為PPG210;所述的環(huán)氧樹(shù)脂為E51;所述的甲苯二異氰酸酯為T(mén)DI-80;所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫。其中，步驟(5)中密閉靜止的時(shí)間為24小時(shí)，所述的過(guò)濾為180目過(guò)濾。本發(fā)明采用聚醚多元醇，甲苯二異氰酸酯(TDI)作為合成主體，環(huán)氧樹(shù)脂作為交聯(lián)劑，采用二羥甲基丙酸(DMPA)作離子化試劑，從而使該水性聚氨酯有良好的水分散性和自乳化性。采用-NCO基高粘度預(yù)聚體，加丙酮降低粘度，親水單體擴(kuò)鏈，高速攪拌下加入水，制得水性聚氨酯粘結(jié)劑。聚醚提供軟段，TDI提供硬段結(jié)構(gòu)，加入MDI獲得更高的模量和撕裂強(qiáng)度；環(huán)氧樹(shù)脂引入主要是使聚氨酯交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以取得良好的耐水性能。聚醚多元醇-OH基團(tuán)與二異氰酸酯-NCO基團(tuán)反應(yīng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>DMPA參加聚氨酯的擴(kuò)鏈反應(yīng)，在反應(yīng)中保存下來(lái)的低活性羧基可以轉(zhuǎn)化為銨鹽或堿金屬鹽，因此使聚氨酯具有水溶性和自乳化性能。有益效果(l)本發(fā)明克服了現(xiàn)有的油性聚氨酯使用剌激性溶劑，雙組份混合后只能在短時(shí)間內(nèi)使用的弊端，減少了浪費(fèi)，又環(huán)保。(2)本發(fā)明采用水作為溶劑，無(wú)毒，氣味較輕，在服裝粘合時(shí)加熱活化，使膠粘劑達(dá)到粘合強(qiáng)度，粘合后手感較好，耐水洗性能優(yōu)良，面料復(fù)合后在室溫下洗衣機(jī)洗2小時(shí)后曬干再洗，如此反復(fù)循環(huán)5次以上，面料不脫開(kāi)；且操作、使用均十分方便。(3)本發(fā)明的水溶性聚氨酯在成本上遠(yuǎn)低于國(guó)外產(chǎn)品，該配比生產(chǎn)的水性PU的銷(xiāo)售價(jià)在15-20元/kg，而國(guó)外產(chǎn)品售價(jià)都不低于50元/kg。本發(fā)明與市場(chǎng)現(xiàn)有的聚氨酯粘合劑的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實(shí)施例方式根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好的理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書(shū)中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。下述實(shí)施例中PPG210可由南京金陵石化總公司購(gòu)得，環(huán)氧樹(shù)脂E51可由無(wú)錫市阿爾茲化工有限公司購(gòu)得，甲苯二異氫酸酯TDI-80可由河北滄州大化集團(tuán)有限責(zé)任公司購(gòu)得，可由青島聚氨酯新材料有限公司購(gòu)得，二丁基二月桂酸錫可由華東師范大學(xué)化工廠購(gòu)得，丙酮由燕山石化購(gòu)得的；三乙胺可由常州市旭東化工有限公司購(gòu)得；乙二胺可使用宜興市輝煌化學(xué)試劑廠的產(chǎn)品。實(shí)施例1:將100份的聚醚PPG210，5份的環(huán)氧樹(shù)脂E51，34.05份甲苯二異氫酸酯TDI-80，6.08份的粗MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)，加入反應(yīng)釜，加入0.015份的二丁基二月桂酸錫，加熱至78°C，預(yù)聚二小時(shí)；提前30分鐘測(cè)量-NCO值，-NCO值按GB/T1722中二正丁胺化學(xué)法測(cè)定。-NCO值達(dá)到5.56后，加入二羥甲基丙酸9份，反應(yīng)3.5小時(shí)，并再次測(cè)量-NCO值在4.55時(shí)；降溫至50°C，加入60份的丙酮，攪拌降溫至40°C，出料；立即放入分散桶，加入6.78份的三乙胺，攪拌5分鐘，加水357份，1000轉(zhuǎn)/分以上高速分散；高速分散5分鐘，分散均勻后加入1.5份的乙二胺，繼續(xù)擴(kuò)鏈反應(yīng)，降速至50轉(zhuǎn)/分，攪拌2.5小時(shí)；密閉靜止24小時(shí)，180目過(guò)濾，出料。配合不同服裝面料，加入不同比例酯酸乙烯酯_乙烯共聚乳液(VAE)，調(diào)節(jié)初粘和最終粘合劑固化后面料手感。實(shí)施例2:將80份的聚醚PPG210，3.5份的環(huán)氧樹(shù)脂E51，30份甲苯二異氫酸酯TDI_80，4.5份的粗MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)，加入反應(yīng)釜，加入0.01份的二丁基二月桂酸錫，加熱至72°C，預(yù)聚1.5小時(shí)；提前25分鐘測(cè)量-NCO值，-NCO值按GB/T1722中二正丁胺化學(xué)法測(cè)定。達(dá)到5.56后，加入二羥甲基丙酸7份，反應(yīng)2.5小時(shí)，并再次測(cè)量-NCO值在4.55的范圍內(nèi)時(shí)；降溫至45t:，加入50份的丙酮，攪拌降溫至30°C，出料；立即放入分散桶，加入5份的三乙胺，攪拌4分鐘，加水320份，1000轉(zhuǎn)/分以上高速分散；高速分散4分鐘，分散均勻后加入0.7份的乙二胺，繼續(xù)擴(kuò)鏈反應(yīng)，降速至30轉(zhuǎn)/分，攪拌2小時(shí)；密閉靜止24小時(shí)，180目過(guò)濾，出料。配合不同服裝面料，加入不同比例酯酸乙烯酯_乙烯共聚乳液(VAE)，調(diào)節(jié)初粘和最終粘合劑固化后面料手感。實(shí)施例3:將120份的聚醚PPG210，8份的環(huán)氧樹(shù)脂E51，40份的甲苯二異氫酸酯TDI_80，9份的粗MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)，加入反應(yīng)釜，加入0.02份的二丁基二月桂酸錫，加熱至82°C，預(yù)聚3小時(shí)；提前40分鐘測(cè)量-NCO值，-NCO值按GB/T1722中二正丁胺化學(xué)法測(cè)定。達(dá)到5.56后，加入二羥甲基丙酸12份，反應(yīng)5小時(shí)，并再次測(cè)量-NCO值在4.55時(shí)；降溫至55。C，加入70份的丙酮，攪拌降溫至5(TC，出料；立即放入分散桶，加入8份的三乙胺，攪拌8分鐘，加水400份，1000轉(zhuǎn)/分以上高速分散；高速分散7.5分鐘，分散均勻后加入3份的乙二胺，繼續(xù)擴(kuò)鏈反應(yīng)，降速至40轉(zhuǎn)/分，攪拌3小時(shí)；密閉靜止24小時(shí)，180目過(guò)濾，出料。配合不同服裝面料，加入不同比例酯酸乙烯酯_乙烯共聚乳液(VAE)，調(diào)節(jié)初粘和最終粘合劑固化后面料手感:權(quán)利要求一種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，它包括如下的步驟(1)將80～120份聚醚、3～8份環(huán)氧樹(shù)脂、30～40份甲苯二異氰酸酯、4～9份粗MDI加入反應(yīng)釜，加入0.01～0.02份催化劑，加熱至70～85℃預(yù)聚1～3小時(shí)；(2)提前20～40分鐘測(cè)量-NCO值，達(dá)到5.5～6后，加入二羥甲基丙酸7～12份，反應(yīng)2～5小時(shí)，并再次測(cè)量-NCO值到規(guī)定范圍4.5～5；降溫至45～60℃，加入50～70份的丙酮，攪拌降溫至30～50℃，出料；(3)放入分散桶，加入三乙胺5～8份，攪拌3～8分鐘，加水300～400份，以1000轉(zhuǎn)/分以上的轉(zhuǎn)速分散；(4)分散3～8分鐘后加入乙二胺0.5～3份，繼續(xù)擴(kuò)鏈反應(yīng)，降速至30-50轉(zhuǎn)/分，攪拌1～3小時(shí)；(5)密閉靜止，過(guò)濾，出料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為PPG210。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂為E51。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二異氰酸酯為T(mén)DI-80。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劑為二丁基二月桂酸錫。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉靜止的時(shí)間為24小時(shí)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的過(guò)濾為180目過(guò)濾。種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的聚醚種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的環(huán)氧種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的甲苯種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的催化種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于步驟(5)中種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于步驟(5)中全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合水性聚氨酯的制備方法，包括如下步驟將聚醚、環(huán)氧樹(shù)脂、甲苯二異氰酸酯、粗MDI加入反應(yīng)釜，加入催化劑，加熱預(yù)聚；測(cè)量-NCO值，加入二羥甲基丙酸，反應(yīng)后再次測(cè)量-NCO值；降溫，加入丙酮，攪拌，出料；放入分散桶，加入三乙胺，攪拌，加水，高速分散；分散均勻后加入乙二胺，繼續(xù)擴(kuò)鏈反應(yīng)，降速攪拌；密閉靜止，過(guò)濾，出料。本發(fā)明克服原有油性聚氨酯使用刺激性溶劑、雙組份混合后只能短時(shí)間內(nèi)使用的弊端，減少了浪費(fèi)，又環(huán)保；采用水作為溶劑，無(wú)毒，氣味輕；在服裝粘合時(shí)加熱活化，使膠粘劑達(dá)到粘合強(qiáng)度，粘合后手感較好，耐水洗性能優(yōu)良。文檔編號(hào)C09J175/12GK101696259SQ20091003588公開(kāi)日2010年4月21日申請(qǐng)日期2009年10月9日優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日發(fā)明者丁逸峰,馮芳丹,陳志峰申請(qǐng)人:宜興市光輝膠粘劑有限公司;