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一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法技术

技术编号:11940726 阅读:106 留言:0更新日期:2015-08-26 12:08
本发明专利技术涉及一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法,包括以下步骤:(1)端羟基聚丙烯酸酯的制备:将引发剂、单体、催化剂、配体、还原剂和溶剂Ⅰ加入到反应容器中,将反应体系抽真空,充氮气反应,制得端羟基聚丙烯酸酯;(2)聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备:将亲水性扩链剂、二元醇、三元醇和端羟基聚丙烯酸酯加入反应容器中,加入二异氰酸酯,将上述制备的聚丙烯酸酯-氨酯预聚体加入到水中分散,得到聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体。本发明专利技术的有益效果是:将聚丙烯酸酯引入到聚氨酯中实现了两者分子间的相容,聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的机械性能、耐水性、耐溶剂性能都得到了有效的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法
本专利技术属于化工材料领域,涉及一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法。
技术介绍
聚氨酯(polyurethane,简称PU)是一种由多异氰酸酯、多元醇、有机小分子多元醇(扩链剂)反应制成的重要高分子材料。传统聚氨酯采用有机物做溶剂,产品中常含有苯类、醚类、酮类等有机挥发物质,这些有机物易爆易燃,气味大而且有毒污染环境且危害人们的健康,长期在这类环境中工作会严重伤害人们的身体。水性聚氨酯(WPU)就应运而生。水性聚氨酯(WPU)以水作为分散介质,它不含或含有很少量的有机溶剂,具有不燃、无毒、节能、易贮存、安全等优点。同时也保持了溶剂型聚氨酯耐磨、耐低温、耐疲劳、柔韧性好的优点。但也存在着机械强度不高、尤其是在水性聚氨酯的制备过程中,为提高乳液的稳定性,在分子链中亲水性基团的存在,使得材料的耐水性能、耐候性、耐溶剂性等方面存在缺陷。为了扩大其应用范围和使用领域,人们开始研究对水性聚氨酯进行改性,通常用环氧树脂、有机硅和丙烯酸等对水性聚氨酯进行复合改性。丙烯酸酯类产品具有机械强度高,耐老化、耐磨性、耐溶剂性和耐水性好等优点,同时存在热粘冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法,其特征是:包括以下步骤:(1)端羟基聚丙烯酸酯的制备:将引发剂、单体、催化剂、配体、还原剂和溶剂Ⅰ加入到反应容器中,将反应体系抽真空,充氮气,60~110℃反应0.5~10小时,制得端羟基聚丙烯酸酯,分子量分布﹤2.0;(2)聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备:将亲水性扩链剂、二元醇、三元醇和步骤(1)制得的端羟基聚丙烯酸酯加入反应容器中,升温至120~150℃,脱除小分子5~10min;然后降温至60℃,加入二异氰酸酯,升温至80~110℃,保温反应3~8h,反应过程中加入溶剂Ⅱ调节体系粘度,反应结束后降温至10℃,加入中和剂调节体系pH值至6~7...

【技术特征摘要】
2015.02.04 CN 20151005897351.一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法,其特征是:包括以下步骤:(1)端羟基聚丙烯酸酯的制备:将引发剂、单体、催化剂、配体、还原剂和溶剂Ⅰ加入到反应容器中,将反应体系抽真空,充氮气,60~110℃反应0.5~10小时,制得端羟基聚丙烯酸酯,分子量分布﹤2.0;引发剂为一个端基为Br,另一个端基为羟基的有机溴代化合物;催化剂为氧化态的过渡金属卤化物CuCl2、CuBr2、FeCl3或FeBr3;配体为四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺、六甲基三乙四胺、双(二甲基氨基乙基)醚、联二吡啶胺或三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺中的一种或几种;还原剂为辛酸亚锡、抗坏血酸或葡萄糖中的一种或几种;(2)聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备:将亲水性扩链剂、二元醇、三元醇和步骤(1)制得的端羟基聚丙烯酸酯加入反应容器中,升温至120~150℃,脱除小分子5~10min;然后降温至60℃,加入二异氰酸酯,升温至80~110℃,保温反应3~8h,反应过程中加入溶剂Ⅱ调节体系粘度,反应结束后降温至10℃,加入中和剂调节体系pH值至6~7;最后将上述制备的聚丙烯酸酯-氨酯预聚体加入到水中分散3~8h,得到聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体;二元醇为聚酯二元醇、聚醚二元醇、蓖麻油类二元醇中的一种或几种;三元醇为聚酯三元醇、聚醚三元醇、蓖麻油类三元醇中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法,其特征是:所述的步骤(1)中单体为丙烯酸酯类单体或甲基丙烯酸酯类单体或含氟丙烯酸酯类单体或含氟甲基丙烯酸酯类单体或丙烯腈类单体中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法,其特征是:所述的单体具体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯或丙烯腈中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯接枝聚丙烯酸酯水分散体的制备方法,其特征是:所述的步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李坚孙仪琳冯皓刘新任强汪称意
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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