一种无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法及装置制造方法及图纸

技术编号:22969323 阅读:53 留言:0更新日期:2019-12-31 21:27
本发明专利技术公开了一种无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法及装置。本发明专利技术采用的技术方案为:无溶剂带端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体,通过单螺杆泵定量输送,与去离子水在乳化机中进行强力分散乳化形成乳胶粒,然后通过水溶性亲水扩链剂二胺基磺酸盐的氨基与乳胶粒表面的异氰酸酯基团在静态混合器进行充分扩链反应,使亲水基团强制分散在乳胶粒表面。本发明专利技术能够实现高粘度无溶剂聚氨酯预聚体的定量输送,而不需要加入丙酮、丁酮等有机溶剂降低预聚体粘度;静态混合器为乳胶粒与水溶性亲水扩链剂提供混合场所并进行充分扩链反应,强力分散乳化形成的乳胶粒粘度低,不易堵塞管道,有利于水性聚氨酯连续式合成。

A continuous synthesis method and device of solventless waterborne polyurethane

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法及装置
本专利技术涉及聚氨酯分散液的制备领域,具体地说一种无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法及装置。
技术介绍
近年来,随着工业的快速发展,环境污染问题已引起人们的普遍重视,世界各国正在采取措施限制挥发性有机化合物(VOC)的排放。为了顺应这一发展趋势,水性材料已成为目前极为活跃的研究和开发领域,材料水性化是减少VOC的最佳途径之一。水性聚氨酯综合性能优良又具有环保性,因而其应用范围涉及涂料、皮革、纸张、纺织、塑料、橡胶等许多领域。进入21世纪,应用领域不断拓宽,特别是世界范围内日益高涨的环保要求,加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。与溶剂型聚氨酯相比,水性聚氨酯的成品乳液里不含或只含少量的有机溶剂,已经减少了施工使用过程中的溶剂排放。但是,目前国内采用的水性聚氨酯生产技术多为丙酮法,在预聚体生产过程中需要加入丙酮、丁酮等有机溶剂降低预聚体粘度,乳化后再通过减压蒸馏蒸去溶剂,这一过程增加了有机溶剂的使用和回收成本,且在生产过程中不可避免的将有一部分尾气废气进入大气系统,造成安全环保隐患。无溶剂水性聚氨酯生产过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,无溶剂带端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体,通过单螺杆泵定量输送,与去离子水在乳化机中进行强力分散乳化形成乳胶粒,然后通过水溶性亲水扩链剂二胺基磺酸盐的氨基与乳胶粒表面的异氰酸酯基团在静态混合器进行充分扩链反应,使亲水基团强制分散在乳胶粒表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,无溶剂带端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体,通过单螺杆泵定量输送,与去离子水在乳化机中进行强力分散乳化形成乳胶粒,然后通过水溶性亲水扩链剂二胺基磺酸盐的氨基与乳胶粒表面的异氰酸酯基团在静态混合器进行充分扩链反应,使亲水基团强制分散在乳胶粒表面。


2.根据权利要求1所述的无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)原料聚多元醇、二异氰酸酯、小分子扩链剂和催化剂在预聚体罐中进行聚合反应,合成带有端异氰酸酯基的无溶剂的聚氨酯预聚体;
2)聚氨酯预聚体从预聚体罐通过第一计量泵输送到乳化机中,与此同时,去离子水从去离子水罐通过第二计量泵输送到乳化机中,与去离子水初步混合的聚氨酯预聚体在乳化机中进行强力分散乳化形成乳胶粒,得到聚氨酯分散液;
3)聚氨酯分散液被输送到静态混合器中,与此同时,水溶性亲水扩链剂的水溶液从亲水扩链剂罐通过第三计量泵输送到静态混合器中,通过静态混合器的混合反应,最终得到无溶剂水性聚氨酯分散液。


3.根据权利要求2所述的无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,所述的聚多元醇为相对分子质量500-3000的聚酯多元醇、聚醚多元醇的一种或多种混合物。


4.根据权利要求2所述的无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种混合物。


5.根据权利要求2所述的无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,所述的小分子扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、3-甲基戊二醇、一缩二乙二醇、2-甲基丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、丙二醇中的一种或多种混合物;所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种混合物。


6.根据权利要求2所述的无溶剂水性聚氨酯的连续合成方法,其特征在于,所述的水溶性亲水扩链剂选自N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸碱金属盐...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊露王小君王胜鹏田世哲余冬梅储昭华裘俊峰
申请(专利权)人:杭州传化精细化工有限公司传化智联股份有限公司浙江传化化学品有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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