[发明专利]一种用于合成革粘合剂的水性聚氨酯分散体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯分散体以及其制备方法，以及其在合成革粘合剂中的应用。

发明背景

我国是合成革制造大国，目前国内的聚氨酯合成革行业在生产过程中，溶剂型聚氨酯树脂作为传统合成革制品基层和面层的基本原料被大量使用。其生产过程大多采用甲苯、二甲苯和DMF等作为溶剂，对生态环境造成严重影响。水性聚氨酯以水为介质，不含有任何能够对人体和环境造成污染的溶剂。采用水性聚氨酯树脂为原料进行合成革的制造，是从源头解决合成革行业污染的有效途径。聚氨酯合成革产品通常都具有三层结构，由下到上分别是基布、贴合层和面层；在合成革的干法贝斯和转移生产工艺过程中需要用粘合剂来贴合面层和基布层或面层和贝斯层；在涂布法PVC革的制造过程中，同样需要粘合剂粘结PVC膜和基布层。合成革粘合剂需求量大约130g～160g/m²，需求量大。所以开发水性粘合剂代替溶剂型粘合剂势在必行。

中国专利CN101475789A公开了一种溶剂型合成革用PU粘结剂树脂的制备方法；用2-甲基-1，3-丙二醇与己二酸反应制备聚酯多元醇，并用2-甲基-1，3-丙二醇做扩链剂，合成聚氨酯胶粘剂，由于2-甲基-1，3-丙二醇带有一个甲基，降低了分子的结晶性，特别适合于镜面后贴革、表面不平整超细纤维等高档合成革产品的粘合。

中国专利CN 101665675A公开了一种水性聚氨酯粘合剂及超细纤维合成革的制备方法；该水性聚氨酯粘合剂是为了解决在超细纤维基布的半干贴工艺中存在的粘合剂粘合效果不佳的问题，采用混合MDI体系代替纯TDI制备，具有较好的初粘性、回弹性及较高的最终强度；专利中未提及湿贴效果以及耐溶剂和丛林测试结果数据。

传统的制革中一般采用干贴、半干贴及湿贴。但对于现有水性粘合剂来说，初粘力较差，采用湿贴工艺时容易造成基布层中渗浆量过多，导致手感僵硬，且湿贴工艺容易造成离型纸与基布之间的位移，造成产品出现“双眼皮”而产出不合格品。而采用半干贴时，需要把握烘干时间才能得到较好粘结效果，特别是在超细纤维基布的干法贴面工艺中更难把握半干贴工艺。同时现有水性粘合剂耐水解丛林测试差，在高温高湿环境下粘结强度下降明显，无法适应应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于合成革粘合剂的水性聚氨酯分散体及其制备方法，由该水性聚氨酯分散体制备的合成革粘合剂用于制备合成革贴合层，具备良好的耐水解性能、耐溶剂性能、高剥离强度。

本发明的另一个目的还在于提供一种合成革粘合剂。

为达到以上目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种水性聚氨酯分散体，包含如下重量份组分制备：

(A)由10～30wt％的多异氰酸酯；50～85wt％的聚酯多元醇；0.1～3wt％的含有聚氧化烯侧链的二元醇；0.1～5wt％的低分子量二元醇扩链剂和0.1～3wt％的羟基羧酸制备的聚氨酯预聚物；

(B)0.1～5wt％的没有被离子基团取代的多元胺扩链剂a；

(C)0～5wt％的被离子基团取代的多元胺扩链剂b；

(D)66～100wt％的水；各组分重量均基于水性聚氨酯分散体总固体份计算。

本发明所述的水性聚氨酯分散体，优选包含如下重量份组分制备：

(A)由15～25wt％的多异氰酸酯；65～80wt％的聚酯多元醇；0.3～2wt％的含有聚氧化烯侧链的二元醇；0.5～3wt％的低分子量二元醇扩链剂和1～2.5wt％的羟基羧酸制备的聚氨酯预聚物；

(B)0.3～2wt％的没有被离子基团取代的多元胺扩链剂a；

(C)0.1～3wt％的被离子基团取代的多元胺扩链剂b；

(D)66～100wt％的水；各组分重量均基于水性聚氨酯分散体总固体份计算。

本发明所述的水性聚氨酯分散体，进一步优选包含如下重量份组分制备：

(A)由18～22wt％的多异氰酸酯；70～75wt％的聚酯多元醇；0.5～1.5wt％的含有聚氧化烯侧链的二元醇；1～2.5wt％的低分子量二元醇扩链剂和1.5～2wt％的羟基羧酸制备的聚氨酯预聚物；

(B)0.5～1.5wt％的没有被离子基团取代的多元胺扩链剂a；

(C)0.5～2wt％的被离子基团取代的多元胺扩链剂b；

(D)66～100wt％的水；各组分重量均基于水性聚氨酯分散体总固体份计算。