一種用于墻紙膠的陰離子水性聚氨酯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及組合物領(lǐng)域，具體公開了一種陰離子水性聚氨酯。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的墻紙膠分為兩種，第一種為膠漿+膠粉，是誕生于上世紀(jì)80年代的聚乙烯 醇縮醛技術(shù)，主要成分是水、聚乙烯醇和甲醛。每400克透明膠漿需要添加6克甲醛，即便是 空氣流通好的情況下也需要釋放12個(gè)月以上，釋放出來的甲醛對(duì)人體傷害較大。第二種主 要為糯米膠，糯米膠由于主要成分是淀粉，初黏力不強(qiáng)，存在發(fā)霉和不耐水解的問題。如國 內(nèi)申請(qǐng)?zhí)枮?01210528813. 9的發(fā)明專利公開了一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠， 其由下列物質(zhì)按照所附質(zhì)量份制成：磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉30~50,羥丙基淀粉10~ 50,氧化淀粉10~60,辛烯基琥珀酸酯淀粉10~20,水250~400,交聯(lián)劑0. 2~0. 6,助 劑2~6?；且一?羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法包括磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀 粉的制備和墻紙膠的制備。這種產(chǎn)品雖然粘結(jié)性高，適應(yīng)性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，無毒無味，但是其 生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于墻紙膠的陰離子水性聚氨 酯，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中聚乙烯醇縮醛墻紙膠釋放甲醛，糯米膠初黏力不強(qiáng)、發(fā)霉和不耐水 解的難題，同時(shí)可以克服現(xiàn)有墻紙膠在貼合前需要刷涂抗堿封閉基膜而增加用工成本的缺 陷。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的及其他目的，本發(fā)明是通過包括以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 本發(fā)明公開了一種用于墻紙膠的陰離子水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述水性 聚氨酯樹脂包括以下原料組分及重量份：
[0006] 多元醇 1繩~240汾； 多異氰酸酯 30~90份; 第一擴(kuò)鏈劑 3~12份；
[0007] 第二擴(kuò)鏈劑 3~24份； 第三擴(kuò)鏈劑 1~7份； 有機(jī)鉍催化劑 0.29~0.42份 三乙胺 3~9份。
[0008] 優(yōu)選地，所述多元醇為185~210份。
[0009] 優(yōu)選地，所述多異氰酸酯為59~69份。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一擴(kuò)鏈劑為4. 2~8. 1份。
[0011] 優(yōu)選地，所述第二擴(kuò)鏈劑為9~18份。
[0012] 優(yōu)選地，所述有機(jī)鉍催化劑為0· 29~0· 42份。
[0013] 優(yōu)選地，所述三乙胺為3~5. 5份。
[0014] 優(yōu)選地，所述多元醇選自聚己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氫呋喃醚多元 醇、聚環(huán)氧乙烷多元醇、聚環(huán)氧丙烷多元醇和端羥基聚丁二烯和聚硅氧烷多元醇和聚酯醚 多元醇中的一種或幾種。
[0015] 優(yōu)選地，所述多異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷 二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、萘-1，5-二異氰酸酯、多亞甲基 多苯基異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯和二環(huán)己基甲烷 二異氰酸酯中的一種或幾種。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一擴(kuò)鏈劑選自二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基戊酸和二羥 甲基辛酸中的一種或幾種。
[0017] 優(yōu)選地，所述第二擴(kuò)鏈劑選自乙二醇、一縮二乙二醇、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、三羥甲基丙烷和二羥甲基環(huán)己烷中的一種或 幾種。
[0018] 優(yōu)選地，所述第三擴(kuò)鏈劑選自乙二胺、異佛爾酮二胺、1，6-己二胺、1，3-環(huán)己二甲 胺和間苯二甲胺中的一種或幾種。
[0019] 優(yōu)選地，所述有機(jī)鉍催化劑選自Coscat83、有機(jī)鉍1610、有機(jī)鉍2010、有機(jī)鉍 2810、有機(jī)鉍2808中的一種或幾種。
[0020] -種制備如上述所述陰離子水性聚氨酯樹脂的方法，包括以下步驟：多元醇和多 異氰酸酯在85~95 °C下反應(yīng)；再加入第一擴(kuò)鏈劑和第二擴(kuò)鏈劑在75~85 °C下反應(yīng)；然后 加入有機(jī)鉍催化劑和丙酮在65~75°C下反應(yīng)；降溫至0~5°C加入三乙胺中和；加水后再 加入第三擴(kuò)鏈劑，所得的產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾即獲得所述水性聚氨酯樹脂。
[0021] 優(yōu)選地，加入第一擴(kuò)鏈劑和第二擴(kuò)鏈劑的同時(shí)加入丙酮。
[0022] 丙酮的作用為調(diào)整反應(yīng)溶液的粘度。丙酮的添加量可根據(jù)反應(yīng)需要酌情添加。所 述丙酮在減壓蒸餾階段被蒸餾除去。
[0023] 優(yōu)選地，多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)2~3h。
[0024] 優(yōu)選地，第一擴(kuò)鏈劑和第二擴(kuò)鏈劑反應(yīng)1~3h。
[0025] 優(yōu)選地，有機(jī)鉍催化劑和丙酮加入后反應(yīng)2~3h。
[0026] 本發(fā)明還公開了如上述所述聚氨酯樹脂用于作為墻紙膠的用途。
[0027] 采用新的環(huán)保型水性聚氨酯體系，不需要在貼合前先在墻體上刷一層基膜（抗堿 封閉作用），直接將水性聚氨酯墻紙膠涂刷于墻紙上，然后貼合在墻體上即可，該水性聚氨 酯墻紙膠具有優(yōu)異的耐堿性能，制成的膜放在10%的氫氧化鈉溶液中浸泡72小時(shí)無異常， 耐水解達(dá)到五年以上。
[0028] 本發(fā)明中公開的用于墻紙膠的陰離子水性聚氨酯樹脂的有益效果為：
[0029] 1)本申請(qǐng)中的用于墻紙膠的陰離子水性聚氨酯樹脂其無毒環(huán)保，原料組分及產(chǎn)品 中均不含有甲醛、苯類或其他易揮發(fā)有機(jī)物；
[0030] 2)其用于墻紙膠時(shí)的初黏力強(qiáng)，并不存在發(fā)霉和不耐水解的現(xiàn)象，穩(wěn)定好；
[0031] 3)施工工藝簡單，可省去現(xiàn)有技術(shù)中涂刷抗堿封閉作用的基膜，減少了現(xiàn)有技術(shù) 的一道施工工序。
[0032] 4)其制備工藝簡單，容易控制，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制 本發(fā)明的范圍。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 將210g分子量為2000的聚四氫呋喃二元醇加入三口燒瓶中，加熱至100 °C~ 110°c脫水一小時(shí)，然后降溫至50°C，加入60g的甲苯二異氰酸酯，升溫至90°C保溫反應(yīng)2 小時(shí)，兩小時(shí)測定NCO含量，達(dá)到理論值后降溫至50°C，加入5. 4g的二羥甲基丙酸和9g的 1，4- 丁二醇和少量丙酮調(diào)整粘度，升溫至80°C反應(yīng)2小時(shí)，然后加入0. 291g有機(jī)鉍2808 催化劑在60°C反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束測定NCO含量，然后降溫至0°C，加入3. 66g的三乙胺 進(jìn)行中和，中和1分鐘后，高速剪切下加入去離子水，分散2分鐘，然后緩慢加入用冰水稀釋 的3. 12g的乙二胺，減壓蒸餾除去體系中的丙酮，即得到樣品1。本發(fā)明此實(shí)施例中制備的 陰離子水性聚氨酯樹脂的固含量為35% ±1%。100%模量：1. 5MPa，斷裂強(qiáng)度：15MPa，伸長 率：570%，耐10%的NaOH溶液72小時(shí)無異常，耐水解五年以上。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 將125g分子量為2000的聚環(huán)氧丙烷二元醇和60g分子量為1000的聚己內(nèi)酯二元 醇加入三口燒瓶中，加熱至100°C~110°C脫水一小時(shí)，然后降溫至50°C，加入60g的甲苯二 異氰酸酯，升溫至90°C保溫反應(yīng)2小時(shí)，兩小時(shí)測定NCO含量，達(dá)到理論值后降溫至50°C， 加入5. 4g的二羥甲基丙酸和18g的1，6-己二醇和少量丙酮調(diào)整粘度，升溫至80°C反應(yīng)2 小時(shí)，然后加入0. 292g有機(jī)鉍2808催化劑在60°C反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束測定NCO含量，然 后降溫至0°C，加入3. 66g的三乙胺進(jìn)行中和，中和1分鐘后，高速剪切下加入去離子水，分 散2分鐘，然后緩慢加入用冰水稀釋的3. 12g的異佛爾酮二胺，減壓蒸餾除去體系中的丙 酮，即得到樣品2。
[0038] 實(shí)