[发明专利]一种水性真空吸塑胶及其制备方法

说明书

本发明涉及吸塑胶技术领域，具体涉及一种水性真空吸塑胶及其制备方法，包括如下原料：聚丙二醇、二异氰酸酯、酯化蓖麻油改性聚丙烯酸酯混合液、催化剂、丙酮、扩链剂、乙二胺和去离子水。本发明通过对蓖麻油进行封端再接枝，控制其官能团数量，进而控制聚氨酯分子的交联程度，从而具有较好的粘结性能。

技术领域

本发明涉及吸塑胶技术领域，具体涉及一种水性真空吸塑胶及其制备方法。

背景技术

真空吸塑工艺广泛地应用于电脑桌、梳妆台、橱柜、门板和家具的制造中。其施工过程是将PVC薄膜覆盖在喷胶后晾干的密度板上，通过真空吸塑机加热软化PVC并活化吸塑胶水，利用真空抽走PVC膜和密度板胶膜间的空气，依靠大气压力使PVC膜紧紧地粘贴在密度板上。这种工艺最大的特点是不需要再喷涂油漆或涂料，是一种免漆工艺，这种特点在门板和家具的制备中尤为重要。

目前应用于真空吸塑胶的国产水性聚氨酯乳液粘度不够稳定，而且每批次粘度范围波动较大，固含量一般在40％以下，丙酮气味大，共混性能不够好等缺陷。而进口水性聚氨酯乳液产品例如德国的拜耳U-54，其价格昂贵，不利于工业化使用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种水性真空吸塑胶及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种水性真空吸塑胶，包括如下重量份的原料：

蓖麻油是一种可再生的天然非食用原料，含有许多羟基，可以代替传统多元醇，直接与二异氰酸酯反应形成体型的高支化聚氨酯分子，这使得材料不仅良好的韧性、易生物降解和生物相容性，还具有较高的强度、硬度和良好的耐水性。但是也由于形成体型的高支化聚氨酯分子，整体的刚性也较强，对与PVC的粘结性能影响较大。

本发明采用的酯化蓖麻油改性聚丙烯酸酯混合液对蓖麻油的羟基进行适当的封端，并且以聚丙二醇为主要的多元醇，使形成的聚氨酯分子具有一定的体型，但也避免交联程度过度发展，形成的聚氨酯粘胶具有较好的机械性能以及粘结性能，并且通过亲水扩链剂的加入，改善了聚氨酯乳液的耐水性和贮存稳定性，生物材料的水性真空吸塑胶也降低对石油资源的依赖，提高聚氨酯乳液的环保性。

其中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种。优选地，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，反应活性较高，与酯化蓖麻油改性聚丙烯酸酯的相容性更佳，更利于聚氨酯粘胶机械性能和耐热性能的提升。

其中，所述催化剂为二丁基二月桂酸锡。

其中，所述亲水扩链剂由2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇-2-磺酸钠按重量比1-2:1的比例组成。2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇-2-磺酸钠均为亲水扩链剂，可以提高聚氨酯的亲水性，从而使聚氨酯乳液具有较好的稳定性、粘度和流动性，本发明采用2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇-2-磺酸钠进行一定比例的复配，可以减弱聚氨酯主链的静电斥力，从而更利于提高聚氨酯乳液的固含量，固化速度更快。

其中，所述酯化蓖麻油改性聚丙烯酸酯混合液由如下原料制得：

蓖麻油的羟基与马来酸酐发生酯化反应，酯化率高，而且马来酸酐具有一定的亲水性，可以进一步提高聚氨酯乳液的贮存稳定性；而后蓖麻油以及马来酸酐原有的碳碳双键与丙烯酸和丙烯酸羟丙酯进行聚合反应，重新接枝出羟基，本发明正是通过对蓖麻油进行封端再接枝的方法，严格控制了蓖麻油的羟基官能团数量，使形成的聚氨酯分子具有一定的体型，但也避免交联程度过度发展，通过丙烯酸酯以及马来酸酐加入至蓖麻油的分子链中也可以简直改善聚氨酯粘胶的柔软性和抗冲击性。