一种用于墙纸胶的阴离子水性聚氨酯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及组合物领域，具体公开了一种阴离子水性聚氨酯。
【背景技术】
[0002] 传统的墙纸胶分为两种，第一种为胶浆+胶粉，是诞生于上世纪80年代的聚乙烯 醇缩醛技术，主要成分是水、聚乙烯醇和甲醛。每400克透明胶浆需要添加6克甲醛，即便是 空气流通好的情况下也需要释放12个月以上，释放出来的甲醛对人体伤害较大。第二种主 要为糯米胶，糯米胶由于主要成分是淀粉，初黏力不强，存在发霉和不耐水解的问题。如国 内申请号为201210528813. 9的发明专利公开了一种磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶， 其由下列物质按照所附质量份制成：磺乙基-羧甲基-交联淀粉30~50,羟丙基淀粉10~ 50,氧化淀粉10~60,辛烯基琥珀酸酯淀粉10~20,水250~400,交联剂0. 2~0. 6,助 剂2~6。磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法包括磺乙基-羧甲基-交联淀 粉的制备和墙纸胶的制备。这种产品虽然粘结性高，适应性强，稳定性好，无毒无味，但是其 生产工艺复杂，并不适合大规模工业化生产。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于墙纸胶的阴离子水性聚氨 酯，用于克服现有技术中聚乙烯醇缩醛墙纸胶释放甲醛，糯米胶初黏力不强、发霉和不耐水 解的难题，同时可以克服现有墙纸胶在贴合前需要刷涂抗碱封闭基膜而增加用工成本的缺 陷。
[0004] 为了实现以上目的及其他目的，本发明是通过包括以下技术方案实现的：
[0005] 本发明公开了一种用于墙纸胶的阴离子水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述水性 聚氨酯树脂包括以下原料组分及重量份：
[0006] 多元醇 1繩~240汾； 多异氰酸酯 30~90份; 第一扩链剂 3~12份；
[0007] 第二扩链剂 3~24份； 第三扩链剂 1~7份； 有机铋催化剂 0.29~0.42份 三乙胺 3~9份。
[0008] 优选地，所述多元醇为185~210份。
[0009] 优选地，所述多异氰酸酯为59~69份。
[0010] 优选地，所述第一扩链剂为4. 2~8. 1份。
[0011] 优选地，所述第二扩链剂为9~18份。
[0012] 优选地，所述有机铋催化剂为0· 29~0· 42份。
[0013] 优选地，所述三乙胺为3~5. 5份。
[0014] 优选地，所述多元醇选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃醚多元 醇、聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇和端羟基聚丁二烯和聚硅氧烷多元醇和聚酯醚 多元醇中的一种或几种。
[0015] 优选地，所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷 二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、多亚甲基 多苯基异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯和二环己基甲烷 二异氰酸酯中的一种或几种。
[0016] 优选地，所述第一扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸和二羟 甲基辛酸中的一种或几种。
[0017] 优选地，所述第二扩链剂选自乙二醇、一缩二乙二醇、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、三羟甲基丙烷和二羟甲基环己烷中的一种或 几种。
[0018] 优选地，所述第三扩链剂选自乙二胺、异佛尔酮二胺、1，6-己二胺、1，3-环己二甲 胺和间苯二甲胺中的一种或几种。
[0019] 优选地，所述有机铋催化剂选自Coscat83、有机铋1610、有机铋2010、有机铋 2810、有机铋2808中的一种或几种。
[0020] -种制备如上述所述阴离子水性聚氨酯树脂的方法，包括以下步骤：多元醇和多 异氰酸酯在85~95 °C下反应；再加入第一扩链剂和第二扩链剂在75~85 °C下反应；然后 加入有机铋催化剂和丙酮在65~75°C下反应；降温至0~5°C加入三乙胺中和；加水后再 加入第三扩链剂，所得的产物经减压蒸馏即获得所述水性聚氨酯树脂。
[0021] 优选地，加入第一扩链剂和第二扩链剂的同时加入丙酮。
[0022] 丙酮的作用为调整反应溶液的粘度。丙酮的添加量可根据反应需要酌情添加。所 述丙酮在减压蒸馏阶段被蒸馏除去。
[0023] 优选地，多元醇和多异氰酸酯反应2~3h。
[0024] 优选地，第一扩链剂和第二扩链剂反应1~3h。
[0025] 优选地，有机铋催化剂和丙酮加入后反应2~3h。
[0026] 本发明还公开了如上述所述聚氨酯树脂用于作为墙纸胶的用途。
[0027] 采用新的环保型水性聚氨酯体系，不需要在贴合前先在墙体上刷一层基膜（抗碱 封闭作用），直接将水性聚氨酯墙纸胶涂刷于墙纸上，然后贴合在墙体上即可，该水性聚氨 酯墙纸胶具有优异的耐碱性能，制成的膜放在10%的氢氧化钠溶液中浸泡72小时无异常， 耐水解达到五年以上。
[0028] 本发明中公开的用于墙纸胶的阴离子水性聚氨酯树脂的有益效果为：
[0029] 1)本申请中的用于墙纸胶的阴离子水性聚氨酯树脂其无毒环保，原料组分及产品 中均不含有甲醛、苯类或其他易挥发有机物；
[0030] 2)其用于墙纸胶时的初黏力强，并不存在发霉和不耐水解的现象，稳定好；
[0031] 3)施工工艺简单，可省去现有技术中涂刷抗碱封闭作用的基膜，减少了现有技术 的一道施工工序。
[0032] 4)其制备工艺简单，容易控制，适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制 本发明的范围。
[0034] 实施例1
[0035] 将210g分子量为2000的聚四氢呋喃二元醇加入三口烧瓶中，加热至100 °C~ 110°c脱水一小时，然后降温至50°C，加入60g的甲苯二异氰酸酯，升温至90°C保温反应2 小时，两小时测定NCO含量，达到理论值后降温至50°C，加入5. 4g的二羟甲基丙酸和9g的 1，4- 丁二醇和少量丙酮调整粘度，升温至80°C反应2小时，然后加入0. 291g有机铋2808 催化剂在60°C反应3小时，反应结束测定NCO含量，然后降温至0°C，加入3. 66g的三乙胺 进行中和，中和1分钟后，高速剪切下加入去离子水，分散2分钟，然后缓慢加入用冰水稀释 的3. 12g的乙二胺，减压蒸馏除去体系中的丙酮，即得到样品1。本发明此实施例中制备的 阴离子水性聚氨酯树脂的固含量为35% ±1%。100%模量：1. 5MPa，断裂强度：15MPa，伸长 率：570%，耐10%的NaOH溶液72小时无异常，耐水解五年以上。
[0036] 实施例2
[0037] 将125g分子量为2000的聚环氧丙烷二元醇和60g分子量为1000的聚己内酯二元 醇加入三口烧瓶中，加热至100°C~110°C脱水一小时，然后降温至50°C，加入60g的甲苯二 异氰酸酯，升温至90°C保温反应2小时，两小时测定NCO含量，达到理论值后降温至50°C， 加入5. 4g的二羟甲基丙酸和18g的1，6-己二醇和少量丙酮调整粘度，升温至80°C反应2 小时，然后加入0. 292g有机铋2808催化剂在60°C反应3小时，反应结束测定NCO含量，然 后降温至0°C，加入3. 66g的三乙胺进行中和，中和1分钟后，高速剪切下加入去离子水，分 散2分钟，然后缓慢加入用冰水稀释的3. 12g的异佛尔酮二胺，减压蒸馏除去体系中的丙 酮，即得到样品2。
[0038] 实