一种可自修复型水性聚氨酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可自修复型水性聚氨酯的的制备方法。本发明专利技术采用含氢键基团亲水扩链剂的方式在聚氨酯链段中同时引入甜菜碱两性离子亲水基团和具有高自修复性的硫脲基团/脲基团等氢键结构，简易高效获得具有自修复功能的水性聚氨酯材料。且该方法适合于各种不同的水性聚氨酯体系，通用性强。在自修复功能的基础上，与现有的水性聚氨酯树脂产品相比，本发明专利技术更容易实现水性聚氨酯产品的良好耐水性、高固含量和稳定性。

A preparation method of self repairing waterborne polyurethane

【技术实现步骤摘要】
一种可自修复型水性聚氨酯的制备方法
本专利技术属于水性聚氨酯合成领域，具体涉及一种可自修复型水性聚氨酯的制备方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。由于具有优越的应用性能，已经在涂层、纺织整理、涂料印花、涂料、胶黏剂、皮革等领域中发挥着越来越重要的作用。随着国家建设的快速发展，新型领域的不断诞生，对水性聚氨酯功能化发展提出更高的要求。然而，水性聚氨酯材料在使用的过程中仍不可避免地容易受到外界的机械损伤，缩短了其使用寿命，并大大提高了材料的维修和替换成本。而要解决这一问题，使水性聚氨酯材料具有自修复能力则是一个十分有效的解决方案。一般而言，在高分子材料链中引入具有可逆特性的动态可逆共价键或可逆非共价键相互作用的结构单元，是构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自修复型水性聚氨酯的的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将二异氰酸酯、聚合物多元醇和催化剂混合，反应后得到的聚氨酯预聚体；/n(2)向所述步骤(1)得到的聚氨酯预聚体中加入含氢键基团亲水扩链剂，根据粘度情况加入助溶剂，使得体系产物粘度降低，便于乳化，搅拌反应后得到中间产物；/n所述的含氢键基团亲水扩链剂分子结构如下所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种可自修复型水性聚氨酯的的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将二异氰酸酯、聚合物多元醇和催化剂混合，反应后得到的聚氨酯预聚体；
(2)向所述步骤(1)得到的聚氨酯预聚体中加入含氢键基团亲水扩链剂，根据粘度情况加入助溶剂，使得体系产物粘度降低，便于乳化，搅拌反应后得到中间产物；
所述的含氢键基团亲水扩链剂分子结构如下所示：

；
其中，R1为S或O；n为1~500的整数；m为1~10的整数；
(3)向所述步骤(2)得到的中间产物中加入水，搅拌、分散后减压蒸馏脱除助溶剂，得到可自修复型水性聚氨酯分散液。


2.根据权利要求1所述的一种可自修复型水性聚氨酯的的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述催化剂的用量为0ppm～1000ppm；
所述二异氰酸酯、聚合物多元醇和含氢键基团亲水扩链剂的摩尔比为2：（0.2~1.8）：（0.2~1.8）；
步骤(2)中所述助溶剂与步骤(1)聚氨酯预聚体的质量比为(0.01～10)：1；
步骤(3)所述水的使用量使得最终可自修复型水性聚氨酯分散液固含量维持在10％～70％之间。


3.根据权利要求1所述的一种可自修复型水性聚氨酯的的制备方法，其特征在于：
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的至少一种；
步骤(1)中所述聚合物多元醇为数均分子量为1000～4000g/mol的聚酯型多元醇、数均分子量为600～3000g/mol的聚醚型多元醇、数均分子量为800～4000g/mol的聚碳酸酯型多元醇的至少一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云鸿，彭新艳，刘云晖，
申请(专利权)人：刘云晖，
类型：发明
国别省市：福建;35