本发明专利技术公开了环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用，磺酸型水性聚氨酯乳液按重量份包括如下组分，多元醇70-80份，二异氰酸酯10-15份，小分子醇扩链剂1-2份，有机铋类和/或有机锡类催化剂0.01-0.05份，亲水扩链剂2.5-3.5份和环氧树脂5-15份，配方简单，混配稳定性好，并且提高了水性聚氨酯粘胶的耐水解性，可以用于制备3D家具免漆吸塑胶，具有使用温度低，粘接强度高，耐高温性能好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料领域，具体涉及一种环氧改性磺酸型水性聚氨酯吸塑液，还涉及 该磺酸型水性聚氨酯吸塑胶的制备方法和应用。
技术介绍
目前市场上免漆3D家具的制造主要是以密度板和PVC膜作为粘接基材，大多数采 用吸塑工艺。由于PVC膜耐高温能力差，高温高压条件下烘烤、保压吸塑会导致PVC膜表面 的花纹发生变形甚至膜破坏，同时较高的操作温度能耗高，并存在一定的危险性，所以活化 温度低的3D家具免漆吸塑胶亟待开发。 目前研究报道的低活化温度的水性聚氨酯吸塑胶主要是羧酸型的，存在的问题是 混配稳定性差，即与EVA乳液混配时容易发生凝胶。一般在混配前需要加入pH调节剂来调 节乳液的酸碱度，一方面增加了操作的复杂性，另一方面pH调节剂是一种小分子物质，对 乳液的性能有一定的影响。因此，急需一种混配稳定性更好的水性聚氨酯，并且具有出色的 粘接能力、高膜量、高强度和良好的耐化学性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液；本专利技术 的目的之二在于提供环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液的制备方法；本专利技术的目的之三在于 提供环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液的应用；本专利技术的目的之四在于提供含有环氧改性磺 酸型水性聚氨酯乳液的3D家具免漆吸塑胶；本专利技术的目的之五在于提供3D家具免漆吸塑 胶的制备方法。 为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案： 1、环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液，所述磺酸型水性聚氨酯乳液按重量份包括如 下组分，多元醇70-80份，二异氰酸酯10-15份，小分子醇扩链剂1-2份，有机铋类和/或有 机锡类催化剂0. 01-0. 05份，亲水扩链剂2. 5-3. 5份和环氧树脂5-15份。 优选的，所述多元醇为聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。 优选的，所述多元醇为己二酸型聚酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元 醇，聚碳酸酯多元醇中的一种或多种；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1，6-六亚甲 基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、 萘-1，5-二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；所述小分子醇扩链 剂为乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1，6己二醇，1，4_环己烷二甲醇、二乙二醇、二丙二醇、3-甲 基-1，5-戊二醇，1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、一缩二乙二醇中的一种或多种；所述亲水扩链 剂为乙二胺基乙磺酸钠、1，2-二羟基-3-丙磺酸钠、二胺基丁磺酸和二胺基苯磺酸钠中的 一种或多种；所述环氧树脂为双酚A型、双酚S型或酚醛型。 优选的，所述多元醇为己二酸型聚酯多元醇；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯； 所述小分子醇扩链剂为二乙二醇；所述亲水扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠；所述催化剂为二 月桂酸有机锡；所述环氧树脂为双酚A型。 2、所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤，将多元醇在 110~130°C真空脱水，在干燥惰性气体保护下，将脱水的多元醇降温至70~75°C，加入二 异氰酸酯反应1~1.5h，期间加入相当于多元醇质量2-3倍的丙酮调节黏度，然后向预聚体 中加入小分子醇扩链剂、环氧树脂和有机铋类和/或有机锡类催化剂，于75~80°C保温反 应4. 5~5h，再降温至35~45°C，加入亲水扩链剂保温反应10~15min，得到离聚物，按照 固含量40%的比例加水乳化，匀速搅拌，脱除丙酮即得环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液。 3、所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液在制备3D家具免漆吸塑胶中的应用。 4、含有所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液的3D家具免漆吸塑胶。 优选的，所述3D家具免漆吸塑胶按重量份包括如下组分，环氧改性的磺酸型水性 聚氨酯乳液30-70份，水性聚氨酯乳液10-30份，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液30-50份和增 稠剂0. 1-1. 5份。 优选的，所述水性聚氨酯乳液为活化温度在35-45°C的水性聚氨酯乳液；所述增 稠剂为缔合型水性聚氨酯增稠剂；所述增强剂为聚碳化二亚胺、水性聚多异氰酸酯和有机 硅偶联剂中的一种或多种。 上述方案中，所述的水性聚氨酯乳液为高固含水性聚氨酯乳液，本专利技术中所采用 的水性聚氨酯乳液有如U54、U53、U2710,由拜耳（中国）有限公司上海聚合物科研开发中 心购得；水性聚氨酯乳液8601，由广东东方树脂有限公司购得，水性聚氨酯乳液AC-309W， 由诠达化学股份有限公司购得。 上述方案中，所述的乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液（EVA乳液）采用的有DA-102、 CW40-701、CW40-707、CW40-600、VINNAPAS707K、VINNAPASEP706K和CP143 中的一种或多 种，所述的DA-102,由大连化工（南京）公司购得；CW40-701、CW40-707、CW40-600,由中国 石化集团四川维尼纶厂购得以預~4?六37071(、￥預~4?43￡? 7061(，由瓦克化学（中国）有限 公司购得；CP143,由塞拉尼斯（中国）有限公司购得。 上述方案中，所述的增稠剂的型号为BYK420和BYK425的增稠剂，可由毕克化学技 术咨询（上海）有限公司；BorchiGel0625和BorchiGelL75N，可由上海松尾贸易有限 公司购得。 上述方案中，使用的聚碳化二亚胺为DESMODURXP2802,可由拜耳（中国）有限公 司上海聚合物科研开发中心购得；水性聚多异氰酸酯为TKA-100和TPA-100,可由旭化成精 细化工（南通）有限公司购得；有机硅偶联剂为KH602和KH550,可由广州市聚成兆业有机 硅原料有限公司购得，作为优选的，所述的增强剂选用TKA-100。 5、所述3D家具免漆吸塑胶的制备方法，包括如下步骤：将乙酸乙烯酯-乙烯共聚 乳液以转速300-600转/min搅拌，加入环氧改性的磺酸型水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯乳 液，搅拌30-60min，混合均匀，然后在混合体系中滴加增稠剂，搅拌30-60min，过滤得到3D 家具免漆吸塑胶； 或将乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液以转速300-600转/min搅拌，加入环氧改性的磺 酸型水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯乳液，搅拌30-60min，混合均匀，然后在混合体系中滴加 增稠剂，搅拌30-60min，过滤得到3D家具免漆吸塑胶，喷涂前加入增强剂。 本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液，由于在 磺酸型水性聚氨酯引入环氧进行接枝改性，利用交联结构改性的方法，提高水性聚氨酯胶 粘剂的耐水解性，同时由于环氧树脂具有出色的粘接能力、尚申旲量、尚强度、良好的耐化学 性，将其引入有望提高水性聚氨酯胶粘剂的综合性能，并在一定程度上降低成本，具有现实 研究和实际应用意义，将其制成3D家具免漆吸塑胶后使用温度低，粘接强度高，尤其是耐 高温性能好，50°C烘烤4h后60°C烘烤4h，接着65°C烘烤4h，75°C继续烘烤4h，免漆3D家具 吸塑样件侧边缩边小于3mm，凹槽不反弹，完全能保证免漆3D家具在运输过程中及使用过 程中的产品质量，并且还具有如下优点： 1)本专利技术的3D家具免漆吸塑胶用低活化温度的环氧改性的磺酸型水性聚氨酯 吸塑胶实现了零V0C排放，满足了人们对家居环境不断提高的标准。另外，使用时，该乳液本文档来自技高网...
【技术保护点】
环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述磺酸型水性聚氨酯乳液按重量份包括如下组分，多元醇70‑80份，二异氰酸酯10‑15份，小分子醇扩链剂1‑2份，有机铋类和/或有机锡类催化剂0.01‑0.05份，亲水扩链剂2.5‑3.5份和环氧树脂5‑15份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨芳，李有刚，
申请(专利权)人：重庆中科力泰高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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