[发明专利]基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液及胶粘剂的制备方法

权利要求书

1.一种基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一，蓖麻油基聚酯酸的制备：将经干燥处理的6-11重量份酸酐在0-15重量份溶剂中溶解，加入100重量份蓖麻油，升温至110-140℃，在氮气保护下反应2-5小时，检测酸值达到32-40mgKOH/g，再将经干燥处理的10-38重量份四甲酸二酐溶解于20-50重量份溶剂中，并加入继续反应2-5小时，检测酸值达到74-100mgKOH/g，降温，生成含有羧基、羟基功能基团的蓖麻油基聚酯酸；

步骤二，水性聚氨酯乳液的制备：在步骤一获得的蓖麻油基聚酯酸中加入19-48重量份二异氰酸酯和0.01-0.04重量份催化剂，升温至60-80℃反应1-3小时，再加入0-9重量份二醇扩链剂继续反应1-3小时，得到异氰酸酯基封端的预聚体，降温至30-40℃，加入50-90重量份丙酮调节粘度，再加入5-13.5重量份中和剂盐化20-40分钟，然后在高速搅拌下加入180-245重量份去离子水乳化分散，再加入3-12重量份二胺扩链剂、0-0.3重量份乙醇胺或二乙醇胺、和6-20重量份去离子水组成的水分散液，反应2-3小时，最后真空脱除残余丙酮，制得水性聚氨酯乳液。

2.根据权利要求1所述的基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种；所述的四甲酸二酐为均苯四甲酸二酐、双酚A型二醚二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯硫醚四甲酸二酐、三苯双醚四甲酸二酐、环丁烷四甲酸二酐中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或几种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、新癸酸铋中的一种；所述的二醇扩链剂为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇，一缩二乙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇中的一种或几种；所述的中和剂为三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺中的一种；所述的二胺扩链剂为异佛尔酮二胺、乙二胺、1,6-己二胺、二乙烯三胺、乙二胺基乙磺酸钠、二氨基苯磺酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种。

5.一种由权利要求1-4任意一项制备方法获得的水性聚氨酯乳液。

6.一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一，增稠固化剂的制备：将已脱水处理的100重量份聚氧化乙烯二醇、3-7.5重量份聚氧化丙烯二醇混合低聚物二元醇、24-84重量份异氰酸酯三聚体、0.005-0.015重量份催化剂加入反应器，在搅拌下升温至50-70℃反应0.5-2小时，再加入1-2.5重量份一缩二乙二醇继续反应0.5-2小时，得到中间体，然后加入1-4重量份长碳链醇、6.5-22重量份1-羟乙基氮丙啶封端反应1-2小时；最后加入10-38重量份溶剂，降温得到所述的增稠固化剂；

步骤二，将步骤一制备获得的5-8重量份增稠固化剂与100重量份权利要求5所述的水性聚氨酯乳液混合，得到水性聚氨酯胶粘剂。

7.根据权利要求6所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的聚氧化乙烯二醇的数均分子量为2000-6000；所述的聚氧化丙烯二醇的数均分子量为400-2000；所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体中的一种或几种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、新癸酸铋中的一种；所述的长碳链醇为十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十八烷醇中的一种。