[发明专利]水性聚氨酯分散体及包括其的PVC压延涂层用单组份水性粘合剂

说明书

本发明涉及一种水性聚氨酯分散体及包括其的PVC压延涂层用单组份水性粘合剂。该粘合剂兼顾了柔软的手感和粘结强度。所述水性粘合剂由以下组分组成：水性聚氨酯分散体、水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、pH调节剂、增稠剂。本发明还涉及该压延涂层用单组份水性粘合剂使用的辊涂工艺方法。本发明所公开的PVC压延涂层用单组份水性粘合剂可用于PVC糊与纺织基材复合，包括刮涂及辊涂工艺，制备的PVC压延涂层，具有很高的初粘强度，稳定后剥离强度，耐增塑剂及较高的耐丛林性能，能广泛用于包装袋、雨衣、桌布、窗帘等。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯分散体及包括其的PVC压延涂层用单组份水性粘合剂，特别涉及一种应用于辊涂工艺PVC涂层用压延涂层水性粘合剂，还涉及PVC涂层用单组份水性粘合剂制备方法。

背景技术

聚氯乙烯树脂由于化学稳定性高，所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等各个领域。在日常生活中，聚氯乙烯用于制造PVC人造革及PVC涂层。PVC与增塑剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机，高温后，直接涂覆在纺织基材上，制成规定厚度的透明或着色纺织涂层，PVC压延涂层质轻，耐水，成本低，故广泛用于加工成包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具装饰品及各种工业配件等。但是生产PVC压延涂层时由于加入了大量的增塑剂等材料，长时间使用过程中，因为塑化剂迁移，导致PVC层与织物基材分离，减少了使用寿命，故需要涂覆一层粘合层，目前常用溶剂型PU粘结剂，因为味道大，会残留DMF、甲苯、丁酮等有毒有害物质，且因溶剂挥发引起PVC涂层产品泡孔，随着人们环保意识的增加，国家政策的限制，溶剂型PU粘合剂难以满足在家居装饰、雨衣等越来越高的环保要求。

专利号为CN101463242A中阐述PVC薄膜干式复合用双组份环保型聚氨酯胶黏剂及其制造方法，涉及用于干式复合的PVC薄膜，双组份聚氨酯胶黏剂一方面制作复杂，粘度过大，另一方面施工工艺仅限于刮涂，且对设备要求较高，而本专利的水性胶黏剂，使用过程中简单易操作，适合于刮涂及辊涂等各种工艺，对设备要求低，涂覆后，干贴湿贴均可。

专利号为CN105401458A中阐述一种除味PVC合成革及其生产方法，主要描述除味PVC合成革的制作方法，其中PVC的配方占重要部分，仅仅提出了以水性聚氨酯作为粘结剂，并未详细阐述。

专利号为CN 102433765B中阐述一种环境友好的半聚氨酯革的制造方法，，其只是将水性合成革的发泡中间层改成PVC发泡，采用转移法，水性聚氨酯粘合剂刮涂到PVC发泡层，然后贴合纺织基材；本专利特点辊涂或者刮涂到纺织基材后，直接压延PVC糊，复合成PVC涂层。

专利号为CN102618204B中阐述一种人造革粘结层用热熔粘合剂及其制备方法，主要应用于人造革领域，其描述的环氧树脂改性的水性聚氨酯，粘合剂中含有丁腈橡胶乳液，氯丁橡胶达到热熔效果，且其中加入固化剂达到高耐性的性能，本专利制得的粘合剂为单组份，可直接使用，无需复配其他粘合剂既可以达到PVC压延涂层的性能要求。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供一种水性聚氨酯分散体，其是通过以下步骤制备的：将脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯、多元醇在溶剂(优选酮类溶剂如丙酮、甲乙酮等)中在催化剂的存在下反应至NCO达到5.0-8.0％，优选约6.8％；加入小分子醇扩链剂、亲水扩链剂和第二部分溶剂继续反应直至NCO达到1..5-2.5，优选1.70-2.0％；然后加入第三部分溶剂稀释降温，加入中和剂中和，搅拌下加入水分散，加入小分子胺扩链剂继续搅拌反应；然后将得到的含有溶剂的乳液通过蒸馏分离出溶剂之后获得了无溶剂的水性聚氨酯分散体；

其中，芳香族异氰酸酯与脂肪族异氰酸酯的摩尔比为0.2～4∶1，优选0.5-2：1，优选摩尔比为0.2～4∶1的甲苯二异氰酸酯与4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯的混合物；

亲水扩链剂的用量是异氰酸酯和多元醇总量的2-10wt％，优选3-7wt％；

优选，芳香族异氰酸酯与多元醇的摩尔比为2.0～8∶1，优选2～6.5∶1。