CN104558486A - 一种含羧酸基/磺酸基的wpu乳液及其制备方法与应用 - Google Patents

一种含羧酸基/磺酸基的wpu乳液及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液及其制备方法与应用。按摩尔份数计,该方法将10~12份的聚酯多元醇保温除水,加0.02~0.04份催化剂后再加入11~13份多异氰酸酯保温反应;将4~6份羧基单体溶解于N‐甲基‐2‐吡咯烷酮后滴入;加丙酮调粘,加10~12份磺酸基单体,中和;加蒸馏水,剪切乳化,蒸馏去除溶剂得到产品乳液。本发明乳液固含量50~55.56%,储存稳定性达6个月以上;粒径170~190nm,分布较宽;粘度210~220mPa.s;成膜后拉伸强度38~40MPa,断裂伸长率300~350%,吸水率3.4~3.6%,能够广泛应用在包装工程、涂料工业、制鞋、木材、皮革、复合板材等领域。

Description

一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种复合型聚氨酯乳液,特别涉及一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,该乳液胶黏剂可广泛应用于涂料工业以及包装工程、制鞋、木材、皮革、复合板材等领域胶黏剂中,属于功能性高分子材料领域。
背景技术
聚氨酯(PU)作为一种性能优良的合成树脂,应用十分广泛,特别是在胶粘剂领域。传统PU胶粘剂利用有机溶剂溶解稀释,施工时,有机溶剂挥发,成膜固化,有机溶剂的大量使用,既不利于工人身体健康,也加重了环境污染。将PU分散在水中,以乳液形式存在,环保性能优良,PU本身不具备亲水性,要使其在水中稳定分散,就要通过在其分子链段中引入亲水基团,使分子链完全或部分具备亲水性。亲水基团的引入是合成水性聚氨酯(WPU)的关键,阴离子型亲水基团一直是该领域研究的重点,主要有磺酸型与羧酸型两类。目前亲水基团主要通过扩链剂在硬段引入,实验步骤繁琐,产品软段中无亲水基团,软段在PU分子链中占比最大,亲水基团在分子链上分布不均匀易造成WPU乳液稳定性下降,同时也易导致PU分子链中软硬段微相分离,影响产品性能。羧酸盐型WPU中和羧基成盐,由于羧酸属于弱酸,亲水性较差,羧酸盐型WPU乳液粘度大,固含量不易提高。磺酸基极性强,亲水性良好,较易制备高固含量WPU乳液,但是单纯的磺酸盐型WPU的合成过程中为了提高分子量,必须先使用1、4‐丁二醇等小分子扩链剂,再进行磺酸基亲水接枝。钟凯等制备了羧酸/磺酸盐型WPU,在制备过程中使用了小分子扩链剂,从而导致成膜后吸水率较高,最低也高达8.05%,膜的拉伸强度也较低,仅为18MPa左右,与本发明合成的羧酸/磺酸盐WPU在性能上有较大差距。本发明的创新点在于先将多官能羧酸盐接入PU分子链作为扩链剂,以磺酸盐作为亲水单体后续接枝,从而避免了1、4‐丁二醇等小分子亲水扩链剂的使用,同时软硬段都含有亲水基团,实现了亲水基团的均匀分布,十分利于乳液的稳定和固含量提高。
公开号为CN103305175A和CN103421462A的中国发明专利申请公开了一种WPU乳液胶黏剂的制备方法,但是在制备过程中仅仅引入了磺酸基,没有引入羧基,同时使用了小分子亲水扩链剂,因此,在固含量、储存稳定性、粘度;成膜后拉伸强度、断裂伸长率、吸水率、T型剥离强度等性能上与本发明的产品有较大差距。
发明内容
本发明的目的在于克服粘度、固含量与稳定性之间的矛盾,提供一种兼顾低粘度、高固含量、高稳定性的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液及其制备方法,其固含量为50~55.56%时,粘度仅为210~220mPa.s,而储存稳定性可达6个月以上。
本发明另一目的是提供该高性能含羧酸基/磺酸基的WPU乳液在涂料工业以及包装工程、制鞋、木材、皮革、复合板材等领域胶黏剂中的应用,属于功能性高分子材料领域的应用。
本发明目的通过如下技术方案实现:
一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,包括如下步骤:
1)将10~12摩尔份的聚酯多元醇加热升温至120~130℃,保温除水;
2)将除水后的聚酯多元醇调温至65~75℃,搅拌下,按摩尔份数计,先滴加0.02~0.04份催化剂,后加入11~13份多异氰酸酯,控制温度在60~80℃,温度稳定后调整温度至78~82℃,保温反应1.8~2.2h;
3)按摩尔份数计,将4~6份羧基单体充分于溶解N‐甲基‐2‐吡咯烷酮中,滴加入步骤2)产物中,控制滴加时间为20~25min,完成后,调整温度至80~90℃,保温继续反应3~4h;
4)加入丙酮降低体系粘度,至粘度为200~300mPa.s,提高搅拌机转速,调整温度至60~65℃,按摩尔份数计,加入10~12份磺酸基单体,保温反应30~35min,降温至35~40℃,加入中和剂中和30~35min;
5)出料,于高速剪切搅拌机下,加入蒸馏水,4000~5000rpm高速剪切乳化15~20min;
6)用旋转蒸发仪脱除乳液产品中的溶剂,得到WPU乳液产品;
所述聚酯多元醇为聚己内酯二元醇、聚己二酸‐1,4‐丁二醇酯等聚酯二元醇中的一种或多种,其分子量为1000~3000;
所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种;
所述催化剂为二丁基锡二月桂酸;所述羧基单体为二羟甲基丙酸;
所述磺酸基单体为乙二胺基乙磺酸钠、N、N‐(2‐羟乙基)‐2‐氨基乙磺酸钠、1、2‐二羟基‐3‐丙磺酸钠中的一种。
为进一步实现本发明目的,优选地所述中和剂为三乙胺或N、N‐二甲基乙醇胺;中和度为95~105%。
所述蒸馏水的用量为步骤(1)~(4)中所加原材料总质量的0.8~1倍。
所述N‐甲基‐2‐吡咯烷酮的用量为羧基单体质量的2.5~3倍。
所述保温除水的时间为2~2.5h。
一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液,由上述的制备方法制得。所述含羧酸基/磺酸基的WPU乳液固含量为50~55.56%,储存稳定性达6个月以上;粒径170~190nm;粘度210~220mPa.s;成膜后拉伸强度38~40MPa,断裂伸长率300~390%,吸水率3.4~3.6%,T型剥离强度16~17kN.m‐1
本发明还提供所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液在涂料工业以及包装工程、制鞋、木材、皮革、复合板材等领域胶黏剂中的应用,属于功能性高分子材料领域的应用。
本发明步骤3)按摩尔份数计,将4~6份羧基单体充分于溶解N‐甲基‐2‐吡咯烷酮中,滴加入步骤2)产物中,控制滴加时间为20~25min,完成后,调整温度至80~90℃,保温继续反应3~4h,期间密切关注烧瓶内体系粘度变化,防止发生爬杆现象;通过加入丙酮降低体系粘度,严格控制体系粘度为200~300mPa.s。所述爬杆是由于分子量急剧扩大、粘度过大、反应生成的热量难以立即转移而发生爆聚造成的。本发明通过加入丙酮降低粘度、热量就可及时移走,不会发生爆聚,可以有效防止爬杆现象,丙酮的加入量只是起到降低粘度的作用,防止粘度过大搅拌不动或者发生爬杆。
相对于现有技术,本发明具有如下优点:
1)传统工艺必须使用小分子扩链剂,从而导致成膜后吸水率较高,膜的拉伸强度也较低。本发明避免了小分子亲水扩链剂的使用,从而使乳液成膜后的性能均有较大提高。
2)本发明创新点在于先将多官能羧酸盐接入PU分子链作为扩链剂,以磺酸盐作为亲水单体后续接枝,同时可以实现软硬段都含有亲水基团,十分利于乳液的稳定和固含量提高。PU分子链段上同时引入羧基、磺酸基,可实现两种亲水基团的优势互补。
3)本发明除第一步脱水外,其余的所有反应均在100℃以下进行,反应条件温和,能耗较低。
附图说明
图1(a)、图1(b)分别为磺酸盐WPU和羧酸基/磺酸基WPU的TEM图。
图2(a)、图2(b)分别为磺酸盐WPU和羧酸基/磺酸基WPU的粒径分布。
图3为实施例1所得WPU乳液与传统磺酸盐WPU的红外光谱图对比图。
图4为实施例1所得WPU乳液与传统磺酸盐WPU的Tg对比图。
图5为实施例1所得WPU乳液与传统磺酸盐WPU的DSC对比图。
图6为实施例1所得WPU乳液与传统磺酸盐WPU的GPC对比图。
具体实施方式
为更好地理解本发明,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)按摩尔份数计,称12份的聚己二酸‐1,4‐丁二醇酯(1000)于干燥洁净的四口烧瓶中,加热升温至120~130℃,保温除水2.5h;
(2)将烧瓶转移至恒温水浴内,装配好电动搅拌机、温度计、冷凝回流装置,密封仪器接口处,开动搅拌机,调温至75℃,待温度稳定,按摩尔份数计,先滴加0.04份二丁基锡二月桂酸,后一次性加入13份异佛尔酮二异氰酸酯于烧瓶内,注意瓶内温度变化,控制温度在60~80℃,待瓶内温度稳定,调整温度至82℃,保温反应2.2h;
(3)按摩尔份数计,称6份二羟甲基丙酸,充分溶解于3倍二羟甲基丙酸质量的N‐甲基‐2‐吡咯烷酮中,恒流泵泵送滴加入烧瓶,控制滴加时间为25min,完成后,调整瓶内温度至90℃,保温继续反应4h;
(4)向瓶内加入丙酮进一步降低体系粘度至100mPa.s,提高搅拌机转速至100rmp,调整温度至65℃,按摩尔份数计,称取12份乙二胺基乙磺酸钠,一次性加入瓶内,保温反应35min,降温至40℃,加入3g三乙胺中和35min;
(5)出料至1000mL烧杯中,于高速剪切搅拌机下,缓慢加入300g蒸馏水,5000rpm高速剪切乳化20min;
(6)将乳液产品转移至梨形瓶中,旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品,经检测,固含量为52.21%;
以日本JEOL公司JEM‐100CXⅡ型透射电子显微镜和英国Malvern公司ZS Nano S型纳米粒度分析仪测试样品,结果见附图1(a)、图1(b)、图2(a)和图2(b),由图知,磺酸盐WPU乳液粒子、磺酸盐/羧酸盐WPU乳液粒子均呈球形,相互间独立均匀,无粘连,磺酸盐WPU乳液粒径分布较窄,磺酸盐/羧酸盐WPU乳液粒径约分布较宽,TEM检测结果与乳液粒径测试结果吻合。
以德国BRUKER公司VECTER33型红外光谱仪测试样品,结果见附图3,由图知,在3378cm‐1处出现了N‐H的伸缩振动吸收峰;2952cm‐1处出现了CH2、CH3的伸缩振动吸收峰,1726cm‐1处出现了氨基甲酸酯基与羧基重叠的C=O特征吸收峰,1532cm‐1处出现了N‐H的弯曲振动吸收峰,1255cm‐1处出现了C‐O的振动吸收峰,1165cm‐1处出现了C‐O‐C的特征吸收峰,证实体系中生成氨基甲酸酯基;2200~2300cm‐1区间内未出现‐NCO的伸缩振动吸收峰,证实多异氰酸酯原料已无剩余;在1064cm‐1处出现了磺酸基的特征吸收峰,证实体系中含有磺酸基,在1461cm‐1及1532cm‐1处出现了羧基的特征吸收峰,证实体系中含有羧基,综上,成功合成了磺酸盐/羧酸盐WPU乳液。
以德国NETZSCH公司STA‐449C型综合热分析仪测试样品Tg,结果见附图4,由图知,在200℃以下,两种WPU质量几乎没有减少,这说明其分子结构上脲基甲酸酯含量都较少,250℃左右,两种PU质量几乎同时开始减少,这可能是分子结构中氨基甲酸酯开始受热分解,磺酸盐WPU质量曲线下降较缓慢,热分解速率较低,550℃时到达热分解终点,磺酸盐WPU耐热性能稍占优势,在TGA测试中,磺酸盐WPU与磺酸盐/羧酸盐WPU均显示出良好的耐热性能。
以德国NETZSCH公司STA‐449C型综合热分析仪测试样品综合热,结果见附图5,可知两种WPU软段熔融吸热峰明显,波峰较窄,说明两种PU分子链软硬段微相分离良好,均表现出良好的结晶性能,磺酸盐/羧酸盐WPU熔融温度约为48℃,磺酸盐WPU熔融温度为45℃,磺酸盐/羧酸盐WPU成峰面积更大,结晶性能更优。
以美国Waters公司Waters‐201GP型凝胶渗透色谱仪测试样品,结果见附图6,由图知最高峰分子量分别为84195、72329,磺酸盐WPU数均分子量为61924,重均分子量为112073,磺酸盐/羧酸盐WPU数均分子量为59831,重均分子量为119250,两种WPU分子量基本相同,表明改性对分子量的影响不大。
表1 三种WPU乳液胶黏剂性能对比
选用目前现有的二种WPU的性能与本发明进行比较,这三种样本分为公开号为CN103305175A的磺酸盐WPU乳液胶粘剂(样品1)、本实施例的磺酸盐/羧酸盐WPU乳液胶粘剂(样品2)、文献报道(钟凯等.羧酸/磺酸盐水性聚氨酯的性能研究,皮革科学与工程,2012,22(5):46‐49.)的磺酸盐/羧酸盐WPU乳液胶粘剂(样品3),以上海市精晖仪器设备有限公司NDJ‐8S型数显粘度计,英国Instron公司5960型万能材料试验机及重量法测试三种乳液,测试结果如表1所示。由表1可看出,磺酸盐/羧酸盐WPU乳液胶粘剂较之磺酸盐WPU乳液胶粘剂在较高的固含量时却具有较低的粘度,说明改性可以提高固含量,降低粘度,力学性能与粘结性能方面,磺酸盐/羧酸盐WPU乳液胶粘剂明显优势。改性磺酸盐/羧酸盐WPU较之传统磺酸盐/羧酸盐WPU除了断裂伸长率有所降低外,其他性能均有较大提高。
实施例2
(1)按摩尔份数计,称10份的聚己二酸‐1,4‐丁二醇酯(2000)于干燥洁净的四口烧瓶中,加热升温至120℃,保温除水25h;
(2)将烧瓶转移至恒温水浴内,装配好电动搅拌机、温度计、冷凝回流装置,密封仪器接口处,开动搅拌机,调温至65℃,待温度稳定,按摩尔份数计,先滴加0.02份二丁基锡二月桂酸,后一次性加入11份六亚甲基二异氰酸酯于烧瓶内,注意瓶内温度变化,控制温度在60℃,待瓶内温度稳定,调整温度至78℃,保温反应1.8h;
(3)按摩尔份数计,称取4份二羟甲基丙酸,充分溶解于2.5倍质量的N‐甲基‐2‐吡咯烷酮,恒流泵泵送滴加入烧瓶,控制滴加时间为20min,完成后,调整瓶内温度至80℃,保温继续反应3h,期间密切关注烧瓶内体系粘度变化;
(4)向瓶内加入丙酮进一步降低体系粘度至200mPa.s,提高搅拌机转速至200rmp,调整温度至60℃,按摩尔份数计,称取10份N、N‐(2‐羟乙基)‐2‐氨基乙磺酸钠,一次性加入瓶内,保温反应30min,降温至35℃,加入5gN、N‐二甲基乙醇胺中和30min;
(5)出料至1000mL烧杯中,于高速剪切搅拌机下,缓慢加入120g蒸馏水,4000rpm高速剪切乳化15min;
(6)将乳液产品转移至梨形瓶中,旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品,固含量为55.56%;
各项性能测试与实施例1相同,测试结果与实施例1附图类似,各项性能均与实施例1所得乳液性能相似。
实施例3
(1)按摩尔份数计,称12份的聚己二酸‐1,4‐丁二醇酯(3000)于干燥洁净的四口烧瓶中,加热升温至120℃,保温除水25h;
(2)将烧瓶转移至恒温水浴内,装配好电动搅拌机、温度计、冷凝回流装置,密封仪器接口处,开动搅拌机,调温至70℃,待温度稳定,按摩尔份数计,先滴加0.03份二丁基锡二月桂酸,后一次性加入11份甲苯二异氰酸酯于烧瓶内,注意瓶内温度变化,控制温度在60℃,待瓶内温度稳定,调整温度至78℃,保温反应1.8h;
(3)按摩尔份数计,称取5份二羟甲基丙酸,充分溶解于2.5倍质量的N‐甲基‐2‐吡咯烷酮,恒流泵泵送滴加入烧瓶,控制滴加时间为20min,完成后,调整瓶内温度至80℃,保温继续反应3h,期间密切关注烧瓶内体系粘度变化;
(4)向瓶内加入丙酮进一步降低体系粘度至150mPa.s,提高搅拌机转速至130rmp,调整温度至60℃,按摩尔份数计,称取10份乙二胺基乙磺酸钠,一次性加入瓶内,保温反应30min,降温至35℃,加入3gN、N‐二甲基乙醇胺中和30min;
(5)出料至1000mL烧杯中,于高速剪切搅拌机下,缓慢加入110g蒸馏水,5000rpm高速剪切乳化15min;
(6)将乳液产品转移至梨形瓶中,旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品,固含量为52.34%;
各项性能测试与实施例1相同,测试结果与实施例1附图类似,各项性能均与实施例1所得乳液性能相似。
实施例4
(1)按摩尔份数计,称10份的聚己内酯二元醇(3000)于干燥洁净的四口烧瓶中,加热升温至130℃,保温除水2.5h;
(2)将烧瓶转移至恒温水浴内,装配好电动搅拌机、温度计、冷凝回流装置,密封仪器接口处,开动搅拌机,调温至65℃,待温度稳定,按摩尔份数计,先滴加0.03份二丁基锡二月桂酸,后一次性加入11份二苯基甲烷二异氰酸酯于烧瓶内,注意瓶内温度变化,控制温度在60℃,待瓶内温度稳定,调整温度至82℃,保温反应1.8h;
(3)按摩尔份数计,称取4份二羟甲基丙酸,充分溶解于2.5倍质量的N‐甲基‐2‐吡咯烷酮,恒流泵泵送滴加入烧瓶,控制滴加时间为20min,完成后,调整瓶内温度至80℃,保温继续反应3h,期间密切关注烧瓶内体系粘度变化;
(4)向瓶内加入丙酮进一步降低体系粘度至100mPa.s,提高搅拌机转速至100rmp,调整温度至70℃,按摩尔份数计,称取10份N、N‐(2‐羟乙基)‐2‐氨基乙磺酸钠,一次性加入瓶内,保温反应30min,降温至35℃,加入4g三乙胺中和30min;
(5)出料至1000mL烧杯中,于高速剪切搅拌机下,缓慢加入150g蒸馏水,4000rpm高速剪切乳化15min;
(6)将乳液产品转移至梨形瓶中,旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品,固含量为53.67%;
各项性能测试与实施例1相同,测试结果与实施例1附图类似,各项性能均与实施例1所得乳液性能相似。
实施例5
(1)按摩尔份数计,称10份的聚己内酯二元醇(2000)于干燥洁净的四口烧瓶中,加热升温至130℃,保温除水2.5h;
(2)将烧瓶转移至恒温水浴内,装配好电动搅拌机、温度计、冷凝回流装置,密封仪器接口处,开动搅拌机,调温至65℃,待温度稳定,按摩尔份数计,先滴加0.02份二丁基锡二月桂酸,后一次性加入11份六亚甲基二异氰酸酯于加入烧瓶内,注意瓶内温度变化,控制温度在60℃,待瓶内温度稳定,调整温度至78℃,保温反应1.8h;
(3)按摩尔份数计,称取4份二羟甲基丙酸,充分溶解于2.5倍质量的N‐甲基‐2‐吡咯烷酮,恒流泵泵送滴加入烧瓶,控制滴加时间为20min,完成后,调整瓶内温度至80℃,保温继续反应3h,期间密切关注烧瓶内体系粘度变化;
(4)向瓶内加入丙酮进一步降低体系粘度至100mPa.s,提高搅拌机转速至100rmp,调整温度至60℃,按摩尔份数计,称取10份乙二胺基乙磺酸钠,一次性加入瓶内,保温反应30min,降温至35℃,加入4gN、N‐二甲基乙醇胺中和30min;
(5)出料至1000mL烧杯中,于高速剪切搅拌机下,缓慢加入120g蒸馏水,4000rpm高速剪切乳化15min;
(6)将乳液产品转移至梨形瓶中,旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品,固含量为50%;
各项性能测试与实施例1相同,测试结果与实施例1附图类似,各项性能均与实施例1所得乳液性能相似。
实施例6
(1)按摩尔份数计,称10份的聚己内酯二元醇(1000)于干燥洁净的四口烧瓶中,加热升温至130℃,保温除水2h;
(2)将烧瓶转移至恒温水浴内,装配好电动搅拌机、温度计、冷凝回流装置,密封仪器接口处,开动搅拌机,调温至65℃,待温度稳定,按摩尔份数计,先滴加0.02份二丁基锡二月桂酸,后一次性加入11份六亚甲基二异氰酸酯于加入烧瓶内,注意瓶内温度变化,控制温度在60℃,待瓶内温度稳定,调整温度至78℃,保温反应1.8h;
(3)按摩尔份数计,称取4份二羟甲基丙酸,充分溶解于2.5倍质量的N‐甲基‐2‐吡咯烷酮,恒流泵泵送滴加入烧瓶,控制滴加时间为20min,完成后,调整瓶内温度至80℃,保温继续反应3h,期间密切关注烧瓶内体系粘度变化;
(4)向瓶内加入丙酮进一步降低体系粘度至100mPa.s,提高搅拌机转速至100rmp,调整温度至60℃,按摩尔份数计,称取10份1、2‐二羟基‐3‐丙磺酸钠,一次性加入瓶内,保温反应30min,降温至35℃,加入4gN、N‐二甲基乙醇胺中和30min;
(5)出料至1000mL烧杯中,于高速剪切搅拌机下,缓慢加入200g蒸馏水,4000rpm高速剪切乳化15min;
(6)将乳液产品转移至梨形瓶中,旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品,固含量为50.27%;
各项性能测试与实施例1相同,测试结果与实施例1附图类似,各项性能均与实施例1所得乳液性能相似。

Claims (8)

1.一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将10~12摩尔份的聚酯多元醇加热升温至120~130℃,保温除水;
2)将除水后的聚酯多元醇调温至65~75℃,搅拌下,按摩尔份数计,先滴加0.02~0.04份催化剂,后加入11~13份多异氰酸酯,控制温度在60~80℃,温度稳定后调整温度至78~82℃,保温反应1.8~2.2h;
3)按摩尔份数计,将4~6份羧基单体充分于溶解N‐甲基‐2‐吡咯烷酮中,滴加入步骤2)产物中,控制滴加时间为20~25min,完成后,调整温度至80~90℃,保温继续反应3~4h;
4)加入丙酮降低体系粘度,至粘度为200~300mPa.s,提高搅拌机转速,调整温度至60~65℃,按摩尔份数计,加入10~12份磺酸基单体,保温反应30~35min,降温至35~40℃,加入中和剂中和30~35min;
5)出料,于高速剪切搅拌机下,加入蒸馏水,4000~5000rpm高速剪切乳化15~20min;
6)将乳液产品旋蒸仪脱除乳液中溶剂,得到WPU乳液产品;
所述聚酯多元醇为聚己内酯二元醇、聚己二酸‐1,4‐丁二醇酯等聚酯二元醇中的一种或多种,其分子量为1000~3000;
所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种;
所述催化剂为二丁基锡二月桂酸;所述羧基单体为二羟甲基丙酸;
所述磺酸基单体为乙二胺基乙磺酸钠、N、N‐(2‐羟乙基)‐2‐氨基乙磺酸钠、1、2‐二羟基‐3‐丙磺酸钠中的一种。
2.根据权利要求1所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,其特征在于:所述中和剂为三乙胺或N、N‐二甲基乙醇胺;中和度为95~105%。
3.根据权利要求1所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,其特征在于:所述蒸馏水的用量为步骤(1)~(4)所加原材料总质量的0.8~1倍。
4.根据权利要求1所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,其特征在于:所述N‐甲基‐2‐吡咯烷酮的用量为羧基单体质量的2.5~3倍。
5.根据权利要求1所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液的制备方法,其特征在于:所述保温除水的时间为2~2.5h。
6.一种含羧酸基/磺酸基的WPU乳液,其特征在于其由权利要求1‐5任一项所述的制备方法制得。
7.根据权利要求6所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液,其特征在于,所述含羧酸基/磺酸基的WPU乳液固含量为50~55.56%,储存稳定性达6个月以上;粒径170~190nm;粘度210~220mPa.s;成膜后拉伸强度38~40MPa,断裂伸长率300~350%,吸水率3.4~3.6%,T型剥离强度16~17kN.m‐1
8.权利要求6或7所述的含羧酸基/磺酸基的WPU乳液作为胶黏剂在涂料工业、包装工程、制鞋、木材、皮革和复合板中的应用。
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