阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液的制备方法技术

技术编号:16745793 阅读:106 留言:0更新日期:2017-12-08 14:50
本发明专利技术公开了一种阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液的制备方法,采用乙醇胺作改性剂在极性溶剂中先预处理石墨烯,然后将处理、提纯后的石墨烯加入大分子多元醇充分分散,分散完全后再加入异氰酸酯进行预聚反应;该预聚反应完全后加入亲水扩链剂扩链,分子量足够大后,乙酸中和、乳化以制得阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液。上述工艺提纯简便,反应性好,具有高的胶膜强度,且模量低,是制作超薄高性能避孕套,水性皮革,特种水性胶黏剂的理想材料。

【技术实现步骤摘要】
阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液的制备方法
本专利技术涉及水性聚氨酯乳液领域,尤其涉及一种阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液的制备方法。
技术介绍
目前,市场现有的避孕套几乎全部为天然乳胶制品,但是随着时代的发展,天然乳胶避孕套的缺陷逐渐暴露出来,如a)天然乳胶除了含有橡胶烃之外还含有约5%的非橡胶物质,其中1%~2%为蛋白质;蛋白质会引起过敏反应;b)天然乳胶避孕套厚度比较厚,为40~60μm,而该厚度的避孕套会使得性的敏感度降低;c)天然乳胶避孕套中含有亚硝胺,亚硝胺会诱发癌症的危险。因此,天然乳胶避孕套的使用和安全性都达不到现代人对避孕套的基本要求。水性聚氨酯具有无毒环保,无过敏原,生物相容性好的特点,因此水性聚氨酯成为制作避孕套和水性合成革的理想材料。但是水性聚氨酯的分子量过小,从而使得低模量高强度胶膜得制作难度变大。为了降低胶膜的制作难度,国内外的学者采用石墨烯改性水性聚氨酯,提高水性聚氨酯的韧性和强度。李晓萱等(李晓萱,王忠娟,伍胜利.氨基功能化石墨烯/水性聚氨酯复合材料的制备与性能研究[J].合肥工业大学学报,2016,01:128-133)以2,4-甲苯二异氰酸酯为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a)取10~100mg氧化石墨烯溶于100ml极性溶剂中,超声30min成为均匀分散液,向其中加入0.1~1g乙醇胺,50~90℃下加热回流24h,反应结束后冷却至室温,用水或丙酮洗涤至接近中性并真空干燥,可得乙醇胺功能化氧化石墨烯;b)取100~500mg步骤a)得到的乙醇胺功能化氧化石墨烯,用5~10ml非质子溶剂溶解,得到乙醇胺功能化氧化石墨烯溶液;c)取10~80g大分子多元醇,加入到步骤b)得到的乙醇胺功能化氧化石墨烯溶液中;再加入10~80g多异氰酸酯,混合均匀后升温至80~90℃反应1~5h,得到石墨烯聚...

【技术特征摘要】
1.一种阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a)取10~100mg氧化石墨烯溶于100ml极性溶剂中,超声30min成为均匀分散液,向其中加入0.1~1g乙醇胺,50~90℃下加热回流24h,反应结束后冷却至室温,用水或丙酮洗涤至接近中性并真空干燥,可得乙醇胺功能化氧化石墨烯;b)取100~500mg步骤a)得到的乙醇胺功能化氧化石墨烯,用5~10ml非质子溶剂溶解,得到乙醇胺功能化氧化石墨烯溶液;c)取10~80g大分子多元醇,加入到步骤b)得到的乙醇胺功能化氧化石墨烯溶液中;再加入10~80g多异氰酸酯,混合均匀后升温至80~90℃反应1~5h,得到石墨烯聚氨酯预聚物a1;所述大分子多元醇在干燥氮气保护下,真空脱水得到;d)向步骤c)得到的石墨烯聚氨酯预聚物a1中加入1~10g亲水扩链剂,50~70℃反应1h,再加入0~15g小分子二元醇、0~10g小分子多元醇、0~0.5g催化剂和20~100ml非质子溶剂,在50~70℃反应3~8h后,降温至20~40℃出料,得到石墨烯水性聚氨酯预聚体a2;e)将步骤d)得到的石墨烯水性聚氨酯预聚体a2倒入乳化桶中,用2~10ml中和剂中和1min后,加150~300ml水,高速搅拌乳化,得到阳离子型低模量高强度水性聚氨酯乳液;所述中和剂为乙酸。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中,所述极性溶剂为丙酮、乙醇、异丙醇、丁酮或甲基异丁酮。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中,所述胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-苄基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲基乙醇胺和N-(2-氰乙基)二乙醇胺中的一种或两种。4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)与步骤d)中所述非质子溶剂均独立地选自丙酮、N-甲基吡咯烷酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯中的一种。5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述大分子多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:王继印徐杰戎佳萌陶灿贾娟潘轸
申请(专利权)人:合肥思敬齐化工材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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