[发明专利]制备水性聚氨酯、助剂浆料和水性聚氨酯涂饰剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工材料制备方法，特别涉及一种适用PVC手套的水性聚氨酯、助剂浆料和水性聚氨酯涂饰剂的制备方法。

背景技术

PVC手套，作为代替乳胶手套的新一代一次性薄层手套，具有耐化学腐蚀性、阻燃性、强度高且易于加工等优点，主要用于医疗护理、食品加工、电子组装等方面，市场增长迅猛。由于PVC手套配方中加入了大量的增塑剂，带来了一些缺点，如易吸尘变脏、表面粘连、耐磨性降低、使用时难以穿戴等。通过在PVC手套内层涂布一层水性聚氨酯涂饰剂，可以防止增塑剂迁移渗出，使表面滑爽而不粘连。我国对PVC手套用水性聚氨酯涂饰剂的研究和生产起步较晚。其相关合成工艺和成膜物质的技术现状为：一是水性聚氨酯分散体的制备大多采用丙酮法，低聚物多元醇原料大多为聚氧化丙烯二醇，多异氰酸酯原料常用甲苯二异氰酸酯（简称TDI），二苯甲基甲烷二异氰酸酯（简称MDI），六次亚甲基二异氰酸酯（简称HDI），异佛尔酮二异氰酸酯（简称IPDI）。二是PVC手套用涂饰剂多选用HDI、IPDI脂肪族水性聚氨酯分散体或其与丙烯酸乳液的混合物作为成膜物质，少数选用芳香族水性聚氨酯分散体。三是PVC手套用涂饰剂的配方中主要组份有：水性聚氨酯分散体、润湿剂、爽滑剂、增稠剂。采用目前方法合成的涂饰剂存在以下几点的不足：1）采用丙酮作为溶剂，易燃易爆；2）高温发粘的问题得不到克服；3）气味比较大。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种具有很高的断裂伸长率和附着力及抗高温粘连性能，并具有良好的耐水解性和耐化学品性能的水性聚氨酯涂饰剂及用于制备该涂饰剂的水性聚氨酯及助剂浆料的制备方法。

本发明提供的技术方案包括：

将10~30重量份的水性聚氨酯分散体和70~90重量份的助剂浆料混合均匀后，用去离子水稀释10~30倍制得。其中

水性聚氨酯的制备方法：

（1）在干燥氮气保护下，将200~300重量份的多元醇、300~500重量份的多异氰酸酯加入反应釜中，升温至80~90℃，混合均匀后，加入0.1~0.2重量份的催化剂，反应温度60~70℃，反应2~3小时后，再加入50~70重量份的水性扩链剂和100~200重量份的助溶剂，再加入0.1~0.3重量份的催化剂，温度75~85℃反应1~2小时，降温至35~45℃，得到预聚体；

（2）将800~1100重量份的去离子水、1~2重量份的成盐剂A依次加入到乳化釜中，搅拌均匀，然后加入8~10重量份的乳化剂，搅拌均匀，再加入40~60重量份的成盐剂B，分散制得预乳化液；

（3）将（1）中预聚体加入到（2）中预乳化液，调整转速至3000~5000转/分钟，高速分散制得聚氨酯分散液；

（4）将（3）中的聚氨酯分散液降温至0~5℃，缓慢滴加30~40重量份的后扩链，控制滴加在3~4小时完成，滴加完成后搅拌30~90分钟，制得水性聚氨酯分散体。

其中：所述的多元醇为分子量为2000、3000或4000的聚己内酯二元醇或聚醚二元醇；所述的多异氰酸酯为六环乙基甲烷二异氰酸酯或环己烷二亚甲基二异氰酸酯；所述的助溶剂为N，N-二甲基乙酰胺（简称DMAC）或丙酮；所述的催化剂为叔丁基锡、2-乙基己酸亚锡（简称辛酸亚锡）或二丁基二月桂酸锡（简称DBTDL）；所述的亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸（简称DMBA）或二羟甲基丙酸（简称DMPA）；所述的乳化剂为壬基酚聚氧乙烯9醚或壬基酚聚氧乙烯10醚；所述的成盐剂A为氢氧化钾或氢氧化钠；所述的成盐剂B为三乙胺；所述的后扩链剂为水合肼。

制备助剂浆料的方法：

将2000~2500重量份的去离子水、40~60重量份的乳化剂、2~4重量份的水性消泡剂、10~20重量份的爽滑剂、8~12重量份的水性分散剂、40~60重量份的Ph调节剂、300~500重量份的溶剂、15~25重量份的手感剂、8~12重量份的偶联剂、50~70重量份的抗粘连剂、15~25重量份的润湿剂和280~320重量份的增稠剂经混合、搅拌均匀而制得助剂浆料。