The invention relates to a preparation method of water resistant water soluble polyurethane dispersions, which includes the following steps: S1. adjusts the solution of methyl linolenic acid glyceride to weak alkaline solution in ammonia solution to weak alkaline, then drops methyl ethyl ketone solution of ethyl orthosilicate, and agitates 3 4h, which contains mono linolenic acid glyceride and ethyl orthosilicate. Under the protection of S2. nitrogen, the dry polytetrahydrofuran, catalyst and acetone are mixed and heated in a homogeneous solution, adding isophorone diisocyanate, reaction 1 2h, and then adding N methyl pyrrolidone solution of 2,2 dimethy dimethylpropionic acid, reacting 3 4h, and dropping to the mixture of S1 in room temperature. After heating reaction, 2 4h, adding three ethylamine to neutralize and emulsify water, then spin off the acetone and methyl ethyl ketone. The beneficial effect is that the waterborne polyurethane is modified with the composite nanomaterials of single linolenic acid glyceride and ethyl orthosilicate, and the water resistance of waterborne polyurethane is greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种耐水解水性聚氨酯分散体及其制备方法
本专利技术属于水性聚氨酯领域,具体涉及一种耐水解水性聚氨酯分散体及其制备方法。
技术介绍
水性聚氨酯分散体(PUDs)因为挥发性有机化合物(VOC)含量为零或者很低,引起了很多关注。水性聚氨酯(WPU)具有许多优异的性能,如粘合性、柔韧性、光泽度和耐候性等;因此,WPU是聚氨酯化学领域发展最迅速的领域之一,被广泛用作粘合剂,涂料和印刷油墨。然而,WPU的固有缺点是耐水性差,限制了它们的应用,这可能归因于亲水离子基团在结构中的插入,故与溶剂型聚氨酯相比表现出高亲水性。同时WPU还因亲水离子基材的插入,分子链中酯键会在水性环境中发生更快的水解,导致分子量降低和物理和机械性能下降。此外,WPU膜通常具有较低的平均分子量,并且耐有机溶剂性差。由于纳米粒子具有表面、小尺寸效应及与基体界面良好的相互作用,因此利用纳米材料改性WPU,可提高WPU材料的耐热性、机械性能及耐水性等。二氧化硅、蒙脱土和石墨烯等纳米材料,都可以提高聚氨酯分散体的耐水解性,但是这些纳米材料不能均匀的分散到水性聚氨酯的基质中,故其对WPU耐水解性能提升受到限制。另外,有机氟也可用于改性水性聚氨酯,可提高WPU耐水解性,但是有机氟聚合物改性后的WPU暴露出柔顺性差的缺陷且改性成本高限制了其应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐水解水性聚氨酯分散体及其制备方法,旨在克服现有技术中聚氨酯分散体耐水性差的不足。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种耐水解水性聚氨酯分散体的制备方法,其包括如下步骤:S1.将单亚麻酸甘油酯的甲乙酮溶液用氨水调 ...
【技术保护点】
一种耐水解水性聚氨酯分散体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.将单亚麻酸甘油酯的甲乙酮溶液用氨水调节溶液pH至7‑9,在40‑60℃下充分搅拌得反应液,然后将正硅酸乙酯的甲乙酮溶液滴加至所述反应液中,滴入反应液中的正硅酸乙酯的质量为反应液中单亚麻酸甘油酯质量的0.8‑1.2%,滴加完毕后,在40‑60℃下搅拌反应3‑4h,得含单亚麻酸甘油酯与正硅酸乙酯复合物的混合液;S2.在装有冷凝回流装置的反应容器中氮气保护下,将干燥的聚四氢呋喃、催化剂和丙酮混合并升温至75‑85℃得均一溶液,然后加入异佛尔酮二异氰酸酯,反应1‑2h,然后再加入2,2‑二羟甲基丙酸的N‑甲基吡咯烷酮溶液,反应3‑4h,聚四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂及2,2‑二羟甲基丙酸的摩尔比为1:5.5‑6.5:0.1‑0.2:1.2‑1.5,降至室温后加入S1中的混合液,然后升温至65‑75℃,反应2‑4h,加入的混合液中的单亚麻酸甘油酯与正硅酸乙酯复合物与均一溶液中的聚四氢呋喃的质量比为0.5‑0.7:3,加入三乙胺中和后加水乳化,最后旋蒸去除丙酮和甲乙酮,即得所述耐水解水性聚氨酯分散体。
【技术特征摘要】
1.一种耐水解水性聚氨酯分散体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.将单亚麻酸甘油酯的甲乙酮溶液用氨水调节溶液pH至7-9,在40-60℃下充分搅拌得反应液,然后将正硅酸乙酯的甲乙酮溶液滴加至所述反应液中,滴入反应液中的正硅酸乙酯的质量为反应液中单亚麻酸甘油酯质量的0.8-1.2%,滴加完毕后,在40-60℃下搅拌反应3-4h,得含单亚麻酸甘油酯与正硅酸乙酯复合物的混合液;S2.在装有冷凝回流装置的反应容器中氮气保护下,将干燥的聚四氢呋喃、催化剂和丙酮混合并升温至75-85℃得均一溶液,然后加入异佛尔酮二异氰酸酯,反应1-2h,然后再加入2,2-二羟甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应3-4h,聚四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂及2,2-二羟甲基丙酸的摩尔比为1:5.5-6.5:0.1-0.2:1.2-1.5,降至室温后加入S1中的混合液,然后升温至65-75℃,反应2-4h,加入的混合液中的单亚麻酸甘油酯与正硅酸乙酯复合物与均一溶液中的聚四氢呋喃的质量比为0.5-0.7:3,加入三乙胺中和后加水乳化,最后旋蒸去除丙酮和甲乙酮,即得所述耐水解水性聚氨酯分散体。2.根据权利要求1所述的一种耐水解水性聚氨酯分散体的制备方法,其特征在于,S1中单亚麻酸甘油酯的甲乙酮溶液中单亚麻酸甘油...
【专利技术属性】
技术研发人员:易昌凤,程朝,李全涛,邱少稳,喻一鸣,严正,庞秋虎,刘宇桅,王晶,
申请(专利权)人:湖北大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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