水性聚氨酯乳液的制备方法及其制得的水性聚氨酯乳液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性聚氨酯乳液的制备方法及其制得的水性聚氨酯乳液,本发明制备方法,包含以下步骤:(1)合成聚氨酯预聚体;将聚环氧丙烷聚醚二醇和聚碳酸酯二醇混合后脱水,脱水后滴加甲苯二异氰酸酯保温反应,最后滴加配好的二羟基丁酸、1,4丁二醇和丙酮的混合溶液,保温反应,最终制得预聚体;(2)加入氨烃基硅油、内交联剂和丙烯酸羟丙酯改性;(3)中和成盐;将中和剂三乙胺的丙酮溶液滴加在步骤(2)制得的改性后的预聚体中进行反应,制得聚氨酯成盐溶液;(4)把二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯成盐溶液,快速分散扩链,将乳液加热后蒸除溶剂得到水性聚氨酯乳液。
【专利说明】水性聚氨酯乳液的制备方法及其制得的水性聚氨酯乳液
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水性聚氨酯制备领域,具体涉及一种水性聚氨酯乳液的制备方法及其 制得的水性聚氨酯乳液。
【背景技术】
[0002] 目前国内生产的水性聚氨酯材料的固含量一般都在30 % - 35 %左右,固含量偏 低,从而导致干燥速度慢、快速干燥能耗高、涂膜丰满度亮度不高。高固含量聚氨酯水分散 体干燥成膜速度快,涂膜丰满度高、光泽高,可提高PM)产品的施工效率。然而当提高PUD 固体含量时,特别是分散相含量高于连续相时,体系黏度急剧上升,最终变为PU水凝胶。所 以制备高固含量TOD存在一定的技术难度。国外对高固含量的水性聚氨醋的研究起步都 比较早,并且已经实现了工业化。如:美国陶氏公司的聚氨酯乳液产品SYNTEGRA YM3100、 SYNTEGRA YM3000 及 SYNTEGRA YM2100 等。
【发明内容】
[0003] 针对上述现有技术中的不足,本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯乳液的制备 方法及其制得的水性聚氨酯乳液,该方法制得的水性聚氨酯乳液,其固含量高,环保,防水 性和耐溶剂性均强于现有技术。
[0004] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现。
[0005] -种水性聚氨酯乳液的制备方法,包含以下步骤:
[0006] (1)合成聚氨酯预聚体;
[0007] 将聚环氧丙烷聚醚二醇和聚碳酸酯二醇混合后脱水,脱水后滴加甲苯二异氰酸酯 保温反应,最后滴加配好的二羟基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,保温反应,最终制得 预聚体;
[0008] (2)加入氨烃基硅油、内交联剂和丙烯酸羟丙酯改性;
[0009] 将氨烃基硅油溶解在丙酮后滴加至步骤(1)制得的预聚体中,反应后添加三羟甲 基丙烷丙酮溶液,反应一段时间后滴加 E51环氧树脂丙酮溶液继续反应,而后滴加丙烯酸 羟丙酯反应,最终制得改性后的预聚体;
[0010] (3)中和成盐;
[0011] 将中和剂三乙胺的丙酮溶液滴加在步骤(2)制得的改性后的预聚体中进行反应, 制得聚氨酯成盐溶液;
[0012] (4)加水乳化,二次扩链和蒸除溶剂丙酮;
[0013] 把二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯成盐溶液, 快速分散扩链,将乳液加热后蒸除溶剂得到水性聚氨酯乳液。
[0014] 本发明的特点和进一步改进在于:
[0015] 所述步骤⑴是:
[0016] 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定 比例混合,在110?130摄氏度、-o. IMPa条件下减压除水I. 8?2. 2H,降温至40?60摄 氏度,停止抽真空,在8?12min内快速滴加配方量的TDI (甲苯二异氰酸酯),缓慢升温至 60?80摄氏度,保温反应0. 8?I. 2H,降温至40?60摄氏度,添加配好的二羟甲基丁酸、 1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,20?40min内滴加完成,在50?70摄氏度下反应0.8? I. 2H,升温至70?90摄氏度反应1. 8?2. 2H,降温至40?60摄氏度;
[0017] 所述步骤⑵是:
[0018] 将氨经基娃油溶解在一定量的丙酮,8?12min内滴加入预聚体,反应15?25min 后在8?12min内添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在60?80摄氏度反应 20?40min,在8?12min内滴加配方量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在60?80摄 氏度反应20?40min,再在8?12min内滴加配方量的丙烯酸羟丙酯,在60?80摄氏度 下反应20?40min后,降温至30?50摄氏度;
[0019] 所述步骤⑶是:
[0020] 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在8?12min内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反 应 20 ?40min ;
[0021] 所述步骤⑷是:
[0022] 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯 成盐溶液,快速分散扩链0. 8?I. 2H,将乳液加热至50?60摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶 剂得到水性聚氨酯乳液。
[0023] 进一步的是:
[0024] 所述步骤⑴是:
[0025] 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定 比例混合,在120摄氏度、-0. IMPa条件下减压除水2H,降温至50摄氏度,停止抽真空,在 IOmin内快速滴加配方量的TDI (甲苯二异氰酸酯),缓慢升温至70摄氏度,保温反应1H,降 温至50摄氏度,添加配好的二羟甲基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,30min内滴加完 成,在60摄氏度下反应1H,升温至80摄氏度反应2H,降温至50摄氏度;
[0026] 所述步骤⑵是:
[0027] 将氨烃基硅油溶解在一定量的丙酮,IOmin内滴加入预聚体,反应20min后在 IOmin内添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在70摄氏度反应30min,在IOmin内 滴加配方量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在70摄氏度反应30min,再在IOmin内滴加 配方量的丙烯酸羟丙酯,在70摄氏度下反应30min后,降温至40摄氏度;
[0028] 所述步骤(3)是:
[0029] 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在IOmin内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反应 30min ;
[0030] 所述步骤⑷是:
[0031] 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯 成盐溶液,快速分散扩链1H,将乳液加热至55摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性聚 氨酯乳液。
[0032] 进一步的是:所述聚环氧丙烷聚醚二醇:聚碳酸酯二醇:甲苯二异氰酸酯的重量 比为 100 ?200 :120 ?280 :120 ?200。
[0033] 进一步的是:所述步骤(4)是把配方量的二氨基磺酸盐和二氨基扩链剂溶于去离 子水中,然后快速加入高速搅拌的步骤(3)中制得的聚氨酯成盐溶液中,快速分散扩链1H, 将乳液加热至55摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性聚氨酯乳液。
[0034] 本发明还公开了一种水性聚氨酯乳液,其采用上述的制备方法制成。
[0035] 本发明公开的一种水性聚氨酯乳液的制备方法制得的水性聚氨酯乳液,具体优点 如下:
[0036] 本发明从聚合物分子结构考虑,设计出了具有良好防水性能、耐溶剂性的水性聚 氨酯结构;采用特殊的水性化结构,使固含量达到50%以上,而一般的水性聚氨酯固含量 最高在35%;采用特殊的合成工艺,在生产和使用过程中实现无 V0C,满足绿色环保的要求。 本发明水性聚氨酯复合材料具有广泛的使用领域,在皮革涂饰剂、涂料、木器漆、胶粘剂等 领域具有良好的使用前景,可以带来良好的经济效益和环境效益。高固含量聚氨酯水分散 体干燥成膜速度快,涂膜丰满度高、光泽高,可提高PM)产品的施工效率。然而当提高PUD 固体含量时,特别是分散相含量高于连续相时,体系黏度急剧上升,最终变为PU水凝胶。
【具体实施方式】
[0037] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面将 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0038] 实施例一:
[0039] 步骤(1):
[0040] 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定 比例混合,在110摄氏度、-0. IMPa条件下减压除水I. 8H,降温至40摄氏度,停止抽真空,在 8min内快速滴加配方量的TDI,缓慢升温至60摄氏度,保温反应0. 8H,降温至40摄氏度,添 加配好的二羟甲基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,20min内滴加完成,在50摄氏度下 反应0. 8H,升温至70摄氏度反应I. 8H,降温至40摄氏度;
[0041] 步骤⑵:
[0042] 将氨烃基硅油溶解在一定量的丙酮,8min内滴加入预聚体,反应15min后在8min 内添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在60摄氏度反应20min,在8min内滴加配 方量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在60摄氏度反应20min,再在8min内滴加配方量 的丙稀Ife轻丙醋,在60摄氏度下反应20min后,降温至30摄氏度;
[0043] 步骤(3):
[0044] 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在8min内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反应 20min ;
[0045] 步骤⑷:
[0046] 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯 成盐溶液,快速分散扩链0. 8H,将乳液加热至50摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性 聚氨酯乳液。
[0047] 实施例二:
[0048] 步骤(1):
[0049] 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定 比例混合,在130摄氏度、-0. IMPa条件下减压除水2. 2H,降温至60摄氏度,停止抽真空, 在12min内快速滴加配方量的TDI (甲苯二异氰酸酯),缓慢升温至80摄氏度,保温反应 I. 2H,降温至60摄氏度,添加配好的二羟甲基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,40min内 滴加完成,在70摄氏度下反应I. 2H,升温至90摄氏度反应2. 2H,降温至60摄氏度;
[0050] 步骤(2):
[0051] 将氨烃基硅油溶解在一定量的丙酮,12min内滴加入预聚体,反应25min后在 12min内添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在80摄氏度反应40min,在12min内 滴加配方量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在80摄氏度反应40min,再在12min内滴加 配方量的丙烯酸羟丙酯,在80摄氏度下反应40min后,降温至50摄氏度;
[0052] 步骤(3):
[0053] 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在12min内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反应 40min ;
[0054] 步骤(4):
[0055] 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯 成盐溶液,快速分散扩链I. 2H,将乳液加热至60摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性 聚氨酯乳液。
[0056] 实施例三:
[0057] 步骤(1):
[0058] 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定 比例混合,在120摄氏度、-0. IMPa条件下减压除水2H,降温至50摄氏度,停止抽真空,在 IOmin内快速滴加配方量的TDI (甲苯二异氰酸酯),缓慢升温至70摄氏度,保温反应1H,降 温至50摄氏度,添加配好的二羟甲基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,30min内滴加完 成,在60摄氏度下反应1H,升温至80摄氏度反应2H,降温至50摄氏度;
[0059] 步骤(2):
[0060] 将氨烃基硅油溶解在一定量的丙酮,IOmin内滴加入预聚体,反应20min后在 IOmin内添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在70摄氏度反应30min,在IOmin内 滴加配方量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在70摄氏度反应30min,再在IOmin内滴加 配方量的丙烯酸羟丙酯,在70摄氏度下反应30min后,降温至40摄氏度;
[0061] 步骤(3):
[0062] 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在IOmin内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反应 30min ;
[0063] 步骤(4):
[0064] 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯 成盐溶液,快速分散扩链1H,将乳液加热至55摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性聚 氨酯乳液。
[0065] 关于本发明主要组份的配方优选的是:所述聚环氧丙烷聚醚二醇:聚碳酸酯二 醇:甲苯二异氰酸酯的重量比为100?200 :120?280 :120?200。
[0066] 为了实现高效的乳化:所述步骤(4)是把配方量的二氨基磺酸盐和二氨基扩链剂 溶于去离子水中,然后快速加入高速搅拌的步骤(3)中制得的聚氨酯成盐溶液中,快速分 散扩链1H,将乳液加热至55摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性聚氨酯乳液。
[0067] 本发明由于采用了以上的技术方案,其相比现有技术具有如下改进:
[0068] 1、对聚氨酯的软段进行优化处理
[0069] 聚氨酯的分子主链由硬段和软段组成,其中硬段是由异氰酸酯和小分子扩链剂产 生的氨基甲酸酯或脲基、缩二脲等基团组成,软段则是一定分子量的聚醚或聚酯多元醇组 成。聚氨酯的性能取决于软段和硬段的微相分离程度,分离程度越高,聚氨酯的性能越好。 想要获得高的微相分离程度,则需要使聚氨酯分子的硬段部分更硬,而软段部分更软。由 于异氰酸酯单体种类比较单一,要使硬段更硬难度较大,而构成软段的聚酯或聚醚多元醇 种类繁多,且价格便宜,对其优化处理也比较容易实现。
[0070] 对于传统的聚醚多元醇和聚酯多元醇来讲,聚醚多元醇和聚酯多元醇比起来低温 柔顺性好、耐水解性好、流动性好,成本低,但其力学性能、耐油性、耐磨性较差。聚碳酸酯多 元醇是在分子链中含有碳酸酯基(一COO -)、分子两端带有活性羟基的一类聚合物。使用 聚碳酸酯多元醇制备的聚氨酯材料具有良好的物理性能,优异的抗氧化、耐磨、耐化学品、 耐热等性能,其耐水解稳定性和耐老化性能极为优越,是目前综合性能最好的多元醇品种 之一。该产品在我国已经实现工业化,产品由中科金龙化工股份有限公司提供。
[0071] 本发明将使用聚酯多元醇或聚醚多元醇和聚碳酸酯多元醇按一定比例混合作为 聚氨酯的软段部分,从而提高水性聚氨酯的耐水性、耐热性和耐介质性。
[0072] 2、交联改性水性聚氨酯;
[0073] 交联改性是将线形的聚氨酯大分子通过化学键的形式将其接合在一起,制得具有 网状结构的聚氨酯树脂。经过交联改性后的水性聚氨酯涂膜具有良好的耐水性、耐溶剂及 力学性能。目前成熟的交联改性技术制得的水性聚氨酯在很多性能上达到甚至超过溶剂型 聚氨酯树脂。交联改性根据交联方法的不同可分为内交联法和外交联法。内交联法制得的 聚氨酯乳液是单组分体系,外交联法制得的聚氨酯乳液双组分体系。适量的交联剂会使膜 的拉伸强度、耐水性、耐溶剂性均增大,但应严格控制交联剂的用量,用量过大会使膜的伸 长率下降太多,同时会使乳液颗粒粒径变大,成膜时融合性差,反而使膜的强度下降。
[0074] 本发明采用内交联法制得单组份水性聚氨酯,以三羟甲基丙烷和低聚合度的环 氧树脂作为内交联剂,并控制其用量,以达到提高性能又不使乳液颗粒粒径变大,从而提高 水性聚氨酯的耐水性、耐溶剂性和硬度。
[0075] 3、有机硅改性水性聚氨酯;
[0076] 有机硅化合物属于半有机、半无机结构的高分子化合物,具有耐热、耐水性、耐候 性及透气性,其中两个最显著的特点是耐氧化性和低表面能,有机硅聚合物还能赋予涂层 杰出的柔顺性和爽滑丝绸感;因表面能差异而存在微相分离的Si-O-Si分子链会迁移到膜 的表面富集,对聚氨酯材料有明显的表面改性作用,随着有机硅化合物用量增大,乳胶膜吸 水率降低,表面接触角增大,使膜的耐水性、稳定性、柔韧性、耐老化性能得到了显著提高。
[0077] 本发明采用含有两个氨基的氨基硅油或者氨烃基硅油作为改性剂,将Si-O-Si分 子链引入聚氨酯的主链,达到改性的目的,从而提高材料的耐水性、耐热性、流平性、稳定性 和柔顺性,降低材料的吸水率。有机硅改性将导致材料的成本增加,且会导致材料的附着力 降低,因此要严格控制其用量。
[0078] 4、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯改性水性聚氨酯;
[0079] 环氧树脂结构中含有羟基,该化合物具有粘结能力强,模量和强度高和热稳定性 好等特性,且与水性聚氨酯可直接发生合成反应。环氧树脂改性可以改善聚氨酯的耐水、耐 溶剂、耐热蠕变性及硬度,同时可以增加树脂对基材的剥离强度。丙烯酸羟丙酯含有不饱和 的烯烃结构,其羟基可直接与水性聚氨酯发生反应,可以提高水性聚氨酯的附着力。
[0080] 5、二羟甲基丙酸/磺酸型水性聚氨酯;
[0081] 水性聚氨酯的水性化是靠聚氨酯分子主链上的亲水单体内乳化实现的,传统的亲 水单体有含有一COOH的二羟基化合物和含有磺酸盐的二氨基化合物。采用含有一COOH的 二羟基化合物为亲水单体合成的水性聚氨酯材料的理论最高固含量为35%,而采用含有磺 酸盐的二氨基化合物合成的水性聚氨酯的理论最高固含量为74%。含有一COOH的二羟基 化合物可以部分溶于丙酮,而磺酸盐类的亲水单体不能溶于丙酮,只能溶于水中。要使聚氨 酯形成均匀稳定的乳液,就必须在乳化前含有一定数量的亲水基团,否则难以得到均匀稳 定的乳液;且亲水基团的量一定要控制在很少的范围,且尽可能少,否则将会导致材料的防 水性降低。
[0082] 综上所述,为了达到高固体含量的稳定乳液,我们在乳化前加入含有一COOH的二 羟基的亲水单体,在乳化过程中再添加含有磺酸盐的亲水单体,从而达到预期的目的。
[0083] 最后,我们将上述实施例中得到聚氨酯乳液,按照以下方法进行性能测试:
[0084] A、固含量测试:GB/T 1725-79 ;
[0085] B、拉伸性能测试:测试仪器采用GOTECH GT-7010-AEP、按照ASTM D882标准进行 测试;
[0086] C、乳液粒径测试:测试仪器是马尔文仪器公司ZEN 1690粒度测定仪,测试温度为 25 0C ;
[0087] D、储存稳定性:取乳液置于离心分离机中,在3000rpm/min下离心分离15min,若 无沉淀产生则说明储存稳定性在6个月以上;
[0088] E、邵氏A硬度测试:测试仪器采用上海精密仪器仪表有限公司HT-6510A。
[0089] 测试结果表明,本发明提供的一种聚氨酯乳液的固含量为45%?55%,膜拉伸强 度为IOMPa?45MPa,断裂伸长率为400%?800%,乳液的粒径为130nm以下,邵氏硬度为 50HA?80HA,存储稳定性良好。
[0090] 上面对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在 本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各 种变化。
[0091] 本领域普通技术人员不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。 应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。
【权利要求】
1. 水性聚氨酯乳液的制备方法,包含以下步骤: (1) 合成聚氨酯预聚体; 将聚环氧丙烷聚醚二醇和聚碳酸酯二醇混合后脱水,脱水后滴加甲苯二异氰酸酯保温 反应,最后滴加配好的二羟基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,保温反应,最终制得预聚 体; (2) 加入氨烃基硅油、内交联剂和丙烯酸羟丙酯改性; 将氨烃基硅油溶解在丙酮后滴加至步骤(1)制得的预聚体中,反应后添加三羟甲基丙 烷丙酮溶液,反应一段时间后滴加 E51环氧树脂丙酮溶液继续反应,而后滴加丙烯酸羟丙 酯反应,最终制得改性后的预聚体; (3) 中和成盐; 将中和剂三乙胺的丙酮溶液滴加在步骤(2)制得的改性后的预聚体中进行反应,制得 聚氨酯成盐溶液; (4) 加水乳化,二次扩链和蒸除溶剂丙酮; 把二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯成盐溶液,快速 分散扩链,将乳液加热后蒸除溶剂得到水性聚氨酯乳液。
2. 如权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于: 所述步骤⑴是: 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定比例 混合,在110?130摄氏度、-0. IMPa条件下减压除水1. 8?2. 2H,降温至40?60摄氏度, 停止抽真空,在8?12min内快速滴加配方量的TDI (甲苯二异氰酸酯),缓慢升温至60? 80摄氏度,保温反应0. 8?I. 2H,降温至40?60摄氏度,添加配好的二羟甲基丁酸、1,4 丁 二醇和丙酮的混合溶液,20?40min内滴加完成,在50?70摄氏度下反应0. 8?I. 2H,升 温至70?90摄氏度反应1. 8?2. 2H,降温至40?60摄氏度; 所述步骤⑵是: 将氨烃基硅油溶解在一定量的丙酮,8?12min内滴加入预聚体,反应15?25min后 在8?12min内添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在60?80摄氏度反应20? 40min,在8?12min内滴加配方量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在60?80摄氏度 反应20?40min,再在8?12min内滴加配方量的丙烯酸羟丙酯,在60?80摄氏度下反应 20?40min后,降温至30?50摄氏度; 所述步骤⑶是: 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在8?12min内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反应 20 ?40min ; 所述步骤⑷是: 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯成盐 溶液,快速分散扩链〇. 8?I. 2H,将乳液加热至50?60摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得 到水性聚氨酯乳液。
3. 如权利要求2所述的水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于: 所述步骤⑴是: 将分子量为1000的聚环氧丙烷聚醚二醇和分子量为1000的聚碳酸酯二醇按一定比例 混合,在120摄氏度、-0. IMPa条件下减压除水2H,降温至50摄氏度,停止抽真空,在IOmin 内快速滴加配方量的TDI (甲苯二异氰酸酯),缓慢升温至70摄氏度,保温反应1H,降温至 50摄氏度,添加配好的二羟甲基丁酸、1,4 丁二醇和丙酮的混合溶液,30min内滴加完成,在 60摄氏度下反应1H,升温至80摄氏度反应2H,降温至50摄氏度; 所述步骤⑵是: 将氨经基娃油溶解在一定量的丙酮,IOmin内滴加入预聚体,反应20min后在IOmin内 添加配方量的三羟甲基丙烷丙酮溶液,加完后在70摄氏度反应30min,在IOmin内滴加配方 量的E51环氧树脂丙酮溶液,添加完后在70摄氏度反应30min,再在IOmin内滴加配方量的 丙稀Ife轻丙醋,在70摄氏度下反应30min后,降温至40摄氏度; 所述步骤⑶是: 将中和剂三乙胺的丙酮溶液在IOmin内滴加在改性过的聚氨酯预聚体中,反应30min ; 所述步骤⑷是: 把配方量的二氨基磺酸盐、二氨基扩链剂溶于水中,快速加入高速搅拌的聚氨酯成盐 溶液,快速分散扩链1H,将乳液加热至55摄氏度,在-0. 05MPa下蒸除溶剂得到水性聚氨酯 乳液。
4. 如权利要求3所述的水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于:所述聚环氧丙烷聚 醚二醇:聚碳酸酯二醇:甲苯二异氰酸酯的重量比为100?200 :120?280 :120?200。
5. 如权利要求3所述的水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于:所述步骤⑷是把 配方量的二氨基磺酸盐和二氨基扩链剂溶于去离子水中,然后快速加入高速搅拌的步骤 ⑶中制得的聚氨酯成盐溶液中,快速分散扩链1H,将乳液加热至55摄氏度,在-0. 05MPa 下蒸除溶剂得到水性聚氨酯乳液。
6. 水性聚氨酯乳液,其采用权利要求1?5所述的制备方法制成。
【文档编号】C08G18/61GK104211902SQ201410413410
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】陈勇, 余栋才, 马庆国, 孙渝 申请人:深圳高远通新材料科技有限公司