The invention relates to a high hardness polyimide modified polyurethane emulsion and its preparation method, using polyether polyol and diisocyanate in the catalyst reaction, using polyimide oligomers containing amino POSS of polyurethane modified by small molecule chain extender chain extender, finally after emulsification with organic amine chain extender extender the chain is prepared by polyurethane emulsion. The polyurethane emulsion has the characteristics of high strength, fullness and high wear resistance after the film formation.
【技术实现步骤摘要】
一种高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液及其制备方法
本专利技术涉及一种高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液及其制备方法,属于高分子材料
技术背景长期以来,涂料涉及到人们生产生活中的方方面面,在木器、塑料制品、建筑物、汽车等保养防护方面起着重要作用。但传统涂料行业广泛使醋酸乙酯、醋酸丁酯或者苯、甲苯、二甲苯等挥发性甚至是毒性溶剂,对环境污染以及人体健康均构成严重威胁。上世纪七八十年代以来,由西方发达国家发起至今已发展至绝大多数发达国家和发展中国家,人们越来越倾向于使用安全环保的水性涂料。一般来说,水性涂料包括水性醇酸树脂、水性聚酯树脂、水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂和水性聚氨酯树脂等,其中水性聚氨酯树脂以其优异的耐磨性、耐腐蚀性、耐化学品性、硬度大、高弹性等优点迅速成为市场焦点,然而客观存在的一些技术问题导致其工业化进展缓慢。水性聚氨酯包括双组分体系水性聚氨酯、高温交联体系水性聚氨酯、室温自交联聚氨酯乳液。双组分体系水性聚氨酯使用极为不方便,交联剂必须在施工时加入,操作难度大,各批次之间的质量难以一致,而且双组分体系最大的问题是使用期较短暂。高温交联体系可以获得单组分包装,但是采用高温交联会使其应用领域受到很大限制,且高温能耗也是一个必须考虑的经济因素。室温自交联聚氨酯乳液产品因使用方便、节能、污染少、用途广泛而成为水性涂料的研发热点,出现了大量报道和专利。中国专利CN201310025513.3涉及一种常温自交联水性聚氨酯乳液的制备方法;水性聚氨酯只能得到线性结构,往往存在耐水、耐溶剂性及力学性能较差的缺点。该专利技术将惰性乙烯基单体、聚合物多元醇、二异氰酸酯 ...
【技术保护点】
一种高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于:以质量份计,其制备步骤如下:(1)将25~40份二异氰酸酯、12~18份聚醚多元醇、1.0~3.0份催化剂加入到反应装置中,搅拌条件下,70~90℃反应1~3h后向反应器中加入6~12份含有氨基POSS的聚酰亚胺低聚物溶液;(2)70~90℃继续反应1~3h后将体系降温至50~70℃,加入10~20份的稀释剂调节体系粘度,接着加入1~5份的小分子扩链剂、0.5~1份的催化剂50~70℃继续反应1~3h;(3)然后将反应装置体系降温到常温,加入2~4份的环状磺酸内酯亲水改性剂、2~4份的三乙胺中和,接着加入60~100份去离子水,高速稀释乳化10~30min后再降为低速搅拌,得乳液a;(4)将1~3份小分子有机胺溶解到20~40份的去离子水中,加入到上述乳液a中在水相扩链反应1~2h,减压蒸馏除去溶剂,即得高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液。
【技术特征摘要】
1.一种高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于:以质量份计,其制备步骤如下:(1)将25~40份二异氰酸酯、12~18份聚醚多元醇、1.0~3.0份催化剂加入到反应装置中,搅拌条件下,70~90℃反应1~3h后向反应器中加入6~12份含有氨基POSS的聚酰亚胺低聚物溶液;(2)70~90℃继续反应1~3h后将体系降温至50~70℃,加入10~20份的稀释剂调节体系粘度,接着加入1~5份的小分子扩链剂、0.5~1份的催化剂50~70℃继续反应1~3h;(3)然后将反应装置体系降温到常温,加入2~4份的环状磺酸内酯亲水改性剂、2~4份的三乙胺中和,接着加入60~100份去离子水,高速稀释乳化10~30min后再降为低速搅拌,得乳液a;(4)将1~3份小分子有机胺溶解到20~40份的去离子水中,加入到上述乳液a中在水相扩链反应1~2h,减压蒸馏除去溶剂,即得高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的一种高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于:所述的含有氨基POSS的聚酰亚胺低聚物结构式为:3.根据权利要求2所述的一种高硬度聚酰亚胺改性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于:所述的含有氨基POSS的聚酰亚胺低聚物溶液的制备方法为:通氮气情况下,将均苯四甲酸酐与二对氨基苯基六苯基POSS按照摩尔比1:1.5~1:1.8加入到反应器中,然后加入稀释剂配制成质量份数为40~50%的溶液,常温搅拌反应1~2h后升温至60~70℃,保温反应0.5~1.5h;然后缓慢升温至130~140℃,并加...
【专利技术属性】
技术研发人员:万章文,
申请(专利权)人:湖南辰砾新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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