一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法技术

本发明专利技术公开的一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，具体为：按照质量百分比分别称取如下原料：多元醇，胺类，含亲水基团的小分子扩链剂，胍胶，多异氰酸酯，有机金属催化剂，小分子扩链剂，水；将称取的多元醇、胺类、含亲水基团的小分子扩链剂及胍胶混合，得到羧酸胺的醇类混合物；将称取的多异氰酸酯和有机金属催化剂添加到羧酸胺的醇类混合物中，经搅拌后得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；将称取的小分子扩链剂添加到含有端异氰酸酯基团的预聚体中，采用搅拌的方式使两者混合均匀，得到混合物料；将混合物料添加到称取的水中，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯。本发明专利技术的制备方法能得到力学性能良好的胍胶改性水性聚氨酯。

Preparation method of guar gum modified waterborne polyurethane

Method for preparing guar gum is disclosed by the invention of Waterborne Polyurethane Modified Concrete: according to the quality percentage are as follows: the raw material polyols, amines, small molecule chain extender containing hydrophilic group, guar gum, polyisocyanate, organic metal catalyst, small molecule chain extender, the water; small molecular chain extender and guar gum were mixed polyols, amines, containing hydrophilic groups, obtained amine carboxylic acid alcohol mixture; will weigh the polyisocyanate and organic metal catalyst added to carboxylic acid amine alcohol mixture, stirring after containing terminal isocyanate groups of prepolymer; will be called the small the molecular chain extender were added to the end of the isocyanate group containing prepolymer, by mixing the mixture evenly mixed materials; the mixture is added to take water, stir well Guar gum modified waterborne polyurethane was obtained. The preparation method of the invention can obtain guar gum modified waterborne polyurethane with good mechanical performance.

【技术实现步骤摘要】
一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法
本专利技术属于材料改性方法
，具体涉及一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)是分子链中含有重复氨基甲酸酯结构单元的一类化合物统称，其高性能和优良外观在市场上一直处于领跑者地位。由于环保意识的加强和对国家环保政策的响应，传统的溶剂型聚氨酯逐渐取代，水性聚氨酯(WPU)应运而生。自发现以来，水性聚氨酯(WPU)由于具有环保无污染、运输安全、价格低廉等特点，已被广泛应用于各个领域，如：皮革、涂料、织物涂层等方面。然而，传统的水性聚氨酯(WPU)大多为线型结构、制备过程中引入了亲水基团，导致其力学性能、耐水性等不够理想，使其进一步应用受到限制；同时石化资源逐渐枯竭，寻找新的可再生资源制备水性聚氨酯(WPU)已成为时代热点。胍胶(GG)来自植物内胚乳，结构单元上含有大量羟基，生物可降解，用于改性水性聚氨酯(WPU)具有广阔的前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，制备得到的胍胶改性水性聚氨酯具有良好的力学性能。本专利技术所采用的技术方案是，一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、按照质量百分比分别称取如下原料：多元醇30％～50％，胺类1％～5％，含亲水基团的小分子扩链剂2％～5％，胍胶0.1％～5％，多异氰酸酯10％～15％，有机金属催化剂0.1％～1％，小分子扩链剂1％～5％，水15％～45％，以上组分的含量总和为100％；步骤2、将步骤1中称取的多元醇、胺类、含亲水基团的小分子扩链剂及胍胶混合，得到羧酸胺的醇类混合物；步骤3、将步骤1中称取的多异氰酸酯和有机金属催化剂添加到经步骤2得到的羧酸胺的醇类混合物中，经搅拌后得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；步骤4、将步骤1中称取的小分子扩链剂添加到经步骤3得到的含有端异氰酸酯基团的预聚体中，采用搅拌的方式使两者混合均匀，得到混合物料；步骤5、将经步骤4得到的混合物料添加到步骤1中称取的水中，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯。本专利技术的特点还在于：多元醇为聚酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚缩醛多元醇、聚烯烃多元醇或聚醚多元醇。胺类为叔胺，具体为三乙胺、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺或三乙醇胺。含亲水基团的小分子扩链剂，具体为二羟甲基丙酸、乙二羟基乙磺酸盐、乙二胺基乙磺酸盐或二乙醇胺。多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六次亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。有机金属催化剂为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋或异辛酸钾。小分子扩链剂为乙二胺、1，4-丁二醇、甘油、二羟甲基丙烷或乙二醇胺。在步骤2中：搅拌时间为1h～2h。在步骤3中：温度控制在50℃～90℃，搅拌时间为2h～6h。在步骤4中：温度控制在20℃～60℃，搅拌时间为0.5h～3h。在步骤5中：温度控制在20℃～40℃，搅拌时间为30min～120min。本专利技术的有益效果在于：(1)采用本专利技术一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法制备出的水性聚氨酯，具有较好的力学性能。(2)本专利技术一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法制备出的水性聚氨酯可应用于皮革、纺织、涂料等众多领域，在合成革和皮革涂饰等领域具有较为广泛的用途。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、按照质量百分比分别称取如下原料：多元醇30％～50％，胺类1％～5％，含亲水基团的小分子扩链剂2％～5％，胍胶0.1％～5％，多异氰酸酯10％～15％，有机金属催化剂0.1％～1％，小分子扩链剂1％～5％，水15％～45％，以上组分的含量总和为100％；多元醇为聚酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚缩醛多元醇、聚烯烃多元醇或聚醚多元醇；胺类为叔胺，具体为三乙胺、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺或三乙醇胺；含亲水基团的小分子扩链剂，具体为二羟甲基丙酸、乙二羟基乙磺酸盐、乙二胺基乙磺酸盐或二乙醇胺；多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六次亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)；有机金属催化剂为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋或异辛酸钾；小分子扩链剂为乙二胺、1，4-丁二醇、甘油、二羟甲基丙烷或乙二醇胺。步骤2、将步骤1中称取的多元醇、胺类、含亲水基团的小分子扩链剂及胍胶混合，搅拌1h～2h，得到羧酸胺的醇类混合物。步骤3、将步骤1中称取的多异氰酸酯和有机金属催化剂添加到经步骤2得到的羧酸胺的醇类混合物中，经搅拌后得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；其中，温度控制在50℃～90℃，搅拌时间为2h～6h。步骤4、将步骤1中称取的小分子扩链剂添加到经步骤3得到的含有端异氰酸酯基团的预聚体中，采用搅拌的方式使两者混合均匀，得到混合物料；其中，温度控制在20℃～60℃，搅拌时间为0.5h～3h。步骤5、将经步骤4得到的混合物料添加到步骤1中称取的水中，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯；其中，温度控制在20℃～40℃，搅拌时间为30min～120min。实施例1按照质量百分比分别称取如下原料：聚酯多元醇40％，三乙胺1％，二羟甲基丙酸2％，胍胶0.1％，二苯基甲烷二异氰酸酯10％，二醋酸二丁基锡0.9％，乙二胺1％，水45％，以上组分的含量总和为100％；将称取的聚酯多元醇、三乙胺、二羟甲基丙酸及胍胶混合，搅拌1h，得到羧酸胺的醇类混合物；将称取的二苯基甲烷二异氰酸酯和二醋酸二丁基锡添加到羧酸胺的醇类混合物中，于50℃条件下搅拌6h，得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；将称取的乙二胺添加到含有端异氰酸酯基团的预聚体中，于20℃条件下搅拌3h，使两者混合均匀，得到混合物料；将得到的混合物料添加到称取的水中，于20℃条件下进行搅拌混合，搅拌时间为120min，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯。实施例2按照质量百分比分别称取如下原料：聚酰胺多元醇35％，N-甲基二乙醇胺2％，乙二羟基乙磺酸盐3％，胍胶2.9％，甲苯二异氰酸酯8％，二月桂酸二丁基锡0.1％，1，4-丁二醇4％，水45％，以上组分的含量总和为100％；将称取的聚酰胺多元醇、N-甲基二乙醇胺、乙二羟基乙磺酸盐及胍胶混合，搅拌1.5h，得到羧酸胺的醇类混合物；将称取的甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡添加到羧酸胺的醇类混合物中，于60℃条件下搅拌5h，得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；将称取的1，4-丁二醇添加到含有端异氰酸酯基团的预聚体中，于30℃条件下搅拌2.5h，使两者混合均匀，得到混合物料；将得到的混合物料添加到称取的水中，于25℃条件下进行搅拌混合，搅拌时间为100min，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯。实施例3按照质量百分比分别称取如下原料：聚缩醛多元醇50％，N，N-二甲基乙醇胺3％，乙二胺基乙磺酸盐4％，胍胶0.5％，六次亚甲基二异氰酸酯15％，异辛酸铋0.5％，甘油2％，水25％，以上组分的含量总和为100％；将称取的聚缩醛多元醇、N，N-二甲基乙醇胺、乙二胺基乙磺酸盐及胍胶混合，搅拌1.5h，得到羧酸胺的醇类混合物；将称取的六次亚甲基二异氰酸酯和异辛酸铋添加到羧酸胺的醇类混合物中，于70℃条件下搅拌4h，得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、按照质量百分比分别称取如下原料：多元醇30％～50％，胺类1％～5％，含亲水基团的小分子扩链剂2％～5％，胍胶0.1％～5％，多异氰酸酯10％～15％，有机金属催化剂0.1％～1％，小分子扩链剂1％～5％，水15％～45％，以上组分的含量总和为100％；步骤2、将步骤1中称取的多元醇、胺类、含亲水基团的小分子扩链剂及胍胶混合，得到羧酸胺的醇类混合物；步骤3、将步骤1中称取的多异氰酸酯和有机金属催化剂添加到经步骤2得到的羧酸胺的醇类混合物中，经搅拌后得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；步骤4、将步骤1中称取的小分子扩链剂添加到经步骤3得到的含有端异氰酸酯基团的预聚体中，采用搅拌的方式使两者混合均匀，得到混合物料；步骤5、将经步骤4得到的混合物料添加到步骤1中称取的水中，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯。

【技术特征摘要】
1.一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、按照质量百分比分别称取如下原料：多元醇30％～50％，胺类1％～5％，含亲水基团的小分子扩链剂2％～5％，胍胶0.1％～5％，多异氰酸酯10％～15％，有机金属催化剂0.1％～1％，小分子扩链剂1％～5％，水15％～45％，以上组分的含量总和为100％；步骤2、将步骤1中称取的多元醇、胺类、含亲水基团的小分子扩链剂及胍胶混合，得到羧酸胺的醇类混合物；步骤3、将步骤1中称取的多异氰酸酯和有机金属催化剂添加到经步骤2得到的羧酸胺的醇类混合物中，经搅拌后得到含有端异氰酸酯基团的预聚体；步骤4、将步骤1中称取的小分子扩链剂添加到经步骤3得到的含有端异氰酸酯基团的预聚体中，采用搅拌的方式使两者混合均匀，得到混合物料；步骤5、将经步骤4得到的混合物料添加到步骤1中称取的水中，搅拌均匀后得到胍胶改性水性聚氨酯。2.根据权利要求1所述的一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述多元醇为聚酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚缩醛多元醇、聚烯烃多元醇或聚醚多元醇。3.根据权利要求1所述的一种胍胶改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述胺类为叔胺，具体为三乙胺、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺或三乙醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建中，罗宗武，周建华，庞迪，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61