The present invention provides an extrusion method of solvent free polyurethane dispersion and its preparation method and application of preparation, preparation method, which comprises the following steps: (1) the polymer polyol, diisocyanate, small molecular diols, low melting point two hydroxy terminal \Y\ type side chain hydrophilic chain extender and catalyst, respectively, preheating. Then input to the mixer mixing, input to the twin screw reactor, to obtain polyurethane melt; (2) injected into the shear pump, while a neutralizer water injection pump in 120 shear, and the high temperature of 200 DEG C and 0.2 1.5Mpa under shear dispersion; (3) decreasing, after accession the chain extender, mixing reaction, the solvent-free aqueous polyurethane dispersion. The method of the invention is green and environmental protection, greatly improves the cohesive energy of the product, the production process is efficient, and can greatly improve the performance of the waterborne polyurethane.
【技术实现步骤摘要】
挤出法无溶剂水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用
本专利技术涉及水性聚氨酯分散体的生产方法。
技术介绍
水性聚氨酯分散体以水作为分散介质，在使用过程中仅有水挥发进入大气，对环境无不良影响。同时采用水作为分散介质使得水性聚氨酯分散体还具有无毒，无味，不燃，不爆安全的特点。水性聚氨酯分散体作为一种绿色环保高分子材料应用极为广泛，替代油性聚氨酯树脂也是大势所趋，目前已大范围应用于合成革、胶黏剂、建筑涂料等各个领域。水性聚氨酯自上世纪60年代末工业化以来发展极为迅速，但是其生产工艺还是间歇法和半连续法，均涉及反应釜中预聚。预聚过程中最大的问题是反应釜通常难以处理高粘度体系，因此预聚过程通常需要添加有机溶剂降低聚合体系粘度或者将预聚物的分子量控制于极低水平。预聚反应结束后，将物料转移到分散釜进行中和和分散，再在脱溶釜进行除溶剂。该种工艺制备的水性聚氨酯分散体往往会出现或者分子量低、性能差、批次不稳定，或者生产过程需要大量的溶剂参与，而且这些溶剂简单回收纯化后仍不能参与聚合过程，造成制造成本大大增加，同时乳化时对设备要求很高，大规模生产效率低下，一般从投料到出料需要12-16小...
【技术保护点】
挤出法无溶剂水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚合物二元醇、二异氰酸酯、小分子二元醇、低熔点二端羟基“Y”型侧链亲水扩链剂和催化剂，分别预热，然后输入到混合器分散混合后，输入到双螺杆反应器中反应，获得聚氨酯熔体；(2)将获得的聚氨酯熔体，连续注入到剪切泵中，同时将带有中和剂的水注入剪切泵，并在120‑200℃高温和0.2‑1.5Mpa下剪切分散；(3)将步骤(2)所得的产物，降温降压，加入后扩链剂，搅拌反应，得到所述无溶剂水性聚氨酯分散体。
【技术特征摘要】
1.挤出法无溶剂水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚合物二元醇、二异氰酸酯、小分子二元醇、低熔点二端羟基“Y”型侧链亲水扩链剂和催化剂，分别预热，然后输入到混合器分散混合后，输入到双螺杆反应器中反应，获得聚氨酯熔体；(2)将获得的聚氨酯熔体，连续注入到剪切泵中，同时将带有中和剂的水注入剪切泵，并在120-200℃高温和0.2-1.5Mpa下剪切分散；(3)将步骤(2)所得的产物，降温降压，加入后扩链剂，搅拌反应，得到所述无溶剂水性聚氨酯分散体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用16≤L/D≤56、转速200-300rpm以上的双螺杆挤出机，其中：L代表螺杆长度，D代表螺杆直径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的双螺杆反应器中，反应温度分为7段，第一段为80-130℃，第二段为100-130℃，第三段为130-140℃，第四段为140-150℃，第五段为150-170℃，第六段为150-200℃，第七段为205-230℃，物料在双螺杆内的停留时间为0.5-3min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚合物二元醇为聚醚二元醇，聚酯二元醇，聚碳酸酯二元醇中的一种或多种；所述的聚醚二元醇采用2端羟基，数均分子量为200-10000的各种结构聚醚齐聚物，包括不限于：聚四氢呋喃二元醇(PTMEG)，聚氧化丙烯二元醇(PPG)，聚氧化乙烯二元醇(PEG)和聚氧化丙烯氧化乙烯共聚二元醇(PEPG)的一种或多种混合物，混合比例不限；所述的聚酯二元醇是含2个端羟基含聚酯结构的齐聚物，数均分子量范围为200-10000，包括不限于：聚己二酸-1,4丁二醇酯二醇(PBA)、聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己二酸丙二醇酯二醇(PPA)、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇(PHA)、聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA)、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇(PEBA)、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱彦，马宁，潘利军，盛兴丰，陈晓南，冯学鹏，唐劲松，
申请(专利权)人：上海华峰新材料研发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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