專利名稱：：一種復合水性聚氨酯的制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種粘結劑的制備方法，具體說是一種水性聚氨酯的制備方法，主要應用于服裝、木材等領域。
背景技術：
：聚氨酯(英文Polyurethane，簡稱PU)粘結劑是指在分子鏈中含有氨基甲酯基團(-NHC00-)或異氰酸酯基(-N=C=0)的吸粘劑，因含有兩種強極性基團，對木材、皮革、織物、陶瓷、玻璃、金屬、橡膠等有優良的粘合力。現在應用于服裝行業的主要為油性(雙組份)聚氨酯及膠乳類膠粘劑為主。油性聚氨酯缺點主要為1含溶劑，剌激性較大，含有甲醛等對人體有害的物質，對于一部分出口到歐美市場的紡織品帶來很多問題；2現配現用，時間一長就固化并失去粘合作用。膠乳類主要缺點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，失去強度。水性聚氨酯以水為溶劑作為分散介質的體系，具有無污染、安全可靠、相溶性好、易于改性、機械性能能優良特性。水基型聚氨酯由于無毒、不易燃燒、不污染環境、節能、安全可靠、以操作改性等特點使它在織物、皮革、涂飾、木材等領域得到廣泛應用。但是國外一些水性聚氨酯產品價格十分高昂，在國內紡織品這一競爭十分激烈的行業并不適用，絕大部分紡織產品還在使用油性聚氨酯產品。
發明內容發明目的本發明的目的是提供一種價格低、抗水洗性能優良、粘合強度高的復合水性聚氨酯的制備方法。技術方案為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案—種復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份環氧樹脂、3040份甲苯二異氰酸酯、49份粗MDI加入反應釜，加入0.010.02份催化劑，加熱至7085。C預聚13小時；(2)提前2040分鐘測量-NC0值，達到5.5-6后，加入二羥甲基丙酸712份，反應25小時，并再次測量-NCO值到規定范圍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/分以上的轉速分散；(4)分散38分鐘后加入乙二胺0.53份，繼續擴鏈反應，降速至30-50轉/分，攪拌13小時；(5)密閉靜止，過濾，出料。其中，所述的聚醚為PPG210;所述的環氧樹脂為E51;所述的甲苯二異氰酸酯為TDI-80;所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫。其中，步驟(5)中密閉靜止的時間為24小時，所述的過濾為180目過濾。本發明采用聚醚多元醇，甲苯二異氰酸酯(TDI)作為合成主體，環氧樹脂作為交聯劑，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基高粘度預聚體，加丙酮降低粘度，親水單體擴鏈，高速攪拌下加入水，制得水性聚氨酯粘結劑。聚醚提供軟段，TDI提供硬段結構，加入MDI獲得更高的模量和撕裂強度；環氧樹脂引入主要是使聚氨酯交聯形成網狀結構，以取得良好的耐水性能。聚醚多元醇-OH基團與二異氰酸酯-NCO基團反應<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>DMPA參加聚氨酯的擴鏈反應，在反應中保存下來的低活性羧基可以轉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)本發明克服了現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間內使用的弊端，減少了浪費，又環保。(2)本發明采用水作為溶劑，無毒，氣味較輕，在服裝粘合時加熱活化，使膠粘劑達到粘合強度，粘合后手感較好，耐水洗性能優良，面料復合后在室溫下洗衣機洗2小時后曬干再洗，如此反復循環5次以上，面料不脫開；且操作、使用均十分方便。(3)本發明的水溶性聚氨酯在成本上遠低于國外產品，該配比生產的水性PU的銷售價在15-20元/kg，而國外產品售價都不低于50元/kg。本發明與市場現有的聚氨酯粘合劑的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實施例方式根據下述實施例，可以更好的理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結果僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。下述實施例中PPG210可由南京金陵石化總公司購得，環氧樹脂E51可由無錫市阿爾茲化工有限公司購得，甲苯二異氫酸酯TDI-80可由河北滄州大化集團有限責任公司購得，可由青島聚氨酯新材料有限公司購得，二丁基二月桂酸錫可由華東師范大學化工廠購得，丙酮由燕山石化購得的；三乙胺可由常州市旭東化工有限公司購得；乙二胺可使用宜興市輝煌化學試劑廠的產品。實施例1:將100份的聚醚PPG210，5份的環氧樹脂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)，加入反應釜，加入0.015份的二丁基二月桂酸錫，加熱至78°C，預聚二小時；提前30分鐘測量-NCO值，-NCO值按GB/T1722中二正丁胺化學法測定。-NCO值達到5.56后，加入二羥甲基丙酸9份，反應3.5小時，并再次測量-NCO值在4.55時；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/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，繼續擴鏈反應，降速至50轉/分，攪拌2.5小時；密閉靜止24小時，180目過濾，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)，調節初粘和最終粘合劑固化后面料手感。實施例2:將80份的聚醚PPG210，3.5份的環氧樹脂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)，加入反應釜，加入0.01份的二丁基二月桂酸錫，加熱至72°C，預聚1.5小時；提前25分鐘測量-NCO值，-NCO值按GB/T1722中二正丁胺化學法測定。達到5.56后，加入二羥甲基丙酸7份，反應2.5小時，并再次測量-NCO值在4.55的范圍內時；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/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，繼續擴鏈反應，降速至30轉/分，攪拌2小時；密閉靜止24小時，180目過濾，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)，調節初粘和最終粘合劑固化后面料手感。實施例3:將120份的聚醚PPG210，8份的環氧樹脂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)，加入反應釜，加入0.02份的二丁基二月桂酸錫，加熱至82°C，預聚3小時；提前40分鐘測量-NCO值，-NCO值按GB/T1722中二正丁胺化學法測定。達到5.56后，加入二羥甲基丙酸12份，反應5小時，并再次測量-NCO值在4.55時；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/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，繼續擴鏈反應，降速至40轉/分，攪拌3小時；密閉靜止24小時，180目過濾，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)，調節初粘和最終粘合劑固化后面料手感:權利要求一種復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份環氧樹脂、30～40份甲苯二異氰酸酯、4～9份粗MDI加入反應釜，加入0.01～0.02份催化劑，加熱至70～85℃預聚1～3小時；(2)提前20～40分鐘測量-NCO值，達到5.5～6后，加入二羥甲基丙酸7～12份，反應2～5小時，并再次測量-NCO值到規定范圍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/分以上的轉速分散；(4)分散3～8分鐘后加入乙二胺0.5～3份，繼續擴鏈反應，降速至30-50轉/分，攪拌1～3小時；(5)密閉靜止，過濾，出料。2.根據權利要求1所述的為PPG210。3.根據權利要求1所述的樹脂為E51。4.根據權利要求1所述的二異氰酸酯為TDI-80。5.根據權利要求1所述的劑為二丁基二月桂酸錫。6.根據權利要求1所述的密閉靜止的時間為24小時。7.根據權利要求1所述的所述的過濾為180目過濾。種復合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的聚醚種復合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的環氧種復合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的甲苯種復合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的催化種復合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于步驟(5)中種復合水性聚氨酯的制備方法，其特征在于步驟(5)中全文摘要本發明公開了一種復合水性聚氨酯的制備方法，包括如下步驟將聚醚、環氧樹脂、甲苯二異氰酸酯、粗MDI加入反應釜，加入催化劑，加熱預聚；測量-NCO值，加入二羥甲基丙酸，反應后再次測量-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，繼續擴鏈反應，降速攪拌；密閉靜止，過濾，出料。本發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間內使用的弊端，減少了浪費，又環保；采用水作為溶劑，無毒，氣味輕；在服裝粘合時加熱活化，使膠粘劑達到粘合強度，粘合后手感較好，耐水洗性能優良。文檔編號C09J175/12GK101696259SQ20091003588公開日2010年4月21日申請日期2009年10月9日優先權日2009年10月9日發明者丁逸峰,馮芳丹,陳志峰申請人:宜興市光輝膠粘劑有限公司;