一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液及制备方法，首先利用棕榈油、磷酸、催化剂和开环剂制备含磷棕榈油基多元醇，将含磷棕榈油基多元醇、低聚物多元醇、二异氰酸酯反应一段时间后制备出含磷棕榈油基聚氨酯预聚体，加入亲水扩链剂、小分子扩链剂及中和剂，再加入去离子水乳化，得到含磷棕榈油基纯水性聚氨酯粗乳液，再用高压均质机制备纳米乳液。本发明专利技术所述制备方法实验步骤简单、反应时间短、生产效率高，缓解了水性聚氨酯对石油资源的依赖程度，降低生产成本；得到的含磷棕榈油基水性聚氨酯纳米乳液颜色浅，较未改性的水性聚氨酯乳液体系均一，具有良好的稳定性，成膜后的阻燃性、模量、强度均有提高。

A kind of phosphor palm oil based pure waterborne polyurethane nano emulsion and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液及制备方法
本专利技术涉及一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液及制备方法，属于高分子材料领域，尤其涉及一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液的制备方法。
技术介绍
水性聚氨酯(WPU)以水为溶剂，既继承了溶剂型聚氨酯强附着力、高硬度、耐磨等优点，又有着水性涂料低VOC，无HAPs(hazardousairpollutants)的优势，应用广泛。WPU有泡沫塑料、弹性体、热塑性塑料、胶黏剂、涂料、纤维等产品形式，用于保温材料、家具、服装、鞋材、防水涂料、机械零件、汽车、高铁及生物医学等领域。目前，用于制备水性聚氨酯的多元醇中有75％为石油基聚醚多元醇，成本受原油价格影响较大，且难以降解，影响生态环境。随着石油资源的日渐匮乏以及人们对可持续发展和环境保护的日渐重视，以可再生资源为原材料的生物基WPU越来越受到关注。生物基多元醇可取代部分(20％～30％)石油基聚醚多元醇用于制备水性聚氨酯。植物油基多元醇的使用能够降低对石油资源的依赖，同时产品可降解，对生态环境影响小。作为一种可再生资源，植物油具有资源丰富、成本低廉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液制备方法，其特征在于，其制备过程所用的原料，按质量百分比计算，其组成及配比如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液制备方法，其特征在于，其制备过程所用的原料，按质量百分比计算，其组成及配比如下：



其制备过程具体包括如下步骤：
(1)将棕榈油、磷酸和催化剂加入三口烧瓶中，再向烧瓶中缓慢滴加双氧水，在温度60～80℃下搅拌5～6h；然后在室温下静置分层，将上层倒出后用水洗涤，洗净后用中和剂中和，静置分层后，除去下层液，抽真空脱水1h，即制备得到环氧棕榈油；
(2)在三口烧瓶中加入环氧棕榈油，缓慢升温至70～80℃，在搅拌、冷凝的情况下，将催化剂滴入烧瓶中，进行反应；然后将两种开环剂通过分液漏斗分别滴加到烧瓶中，继续升温至80～100℃反应，搅拌5～8h；每间隔30min取样测定酸值，直至体系酸值恒定，分离得到含磷棕榈油基多元醇；
(3)在装有冷凝管、温度计和搅拌装置的四口烧瓶中将含磷棕榈油基多元醇、低聚物多元醇在100～120℃下真空脱水60～90min；降温至90～110℃后，加入亲水扩链剂真空脱水30～60min；然后降温至75～90℃，在氮气氛围下滴加二异氰酸酯，滴加结束后反应30～60min，再滴加催化剂，再保温反应40～80min，得到含磷棕榈油基聚氨酯预聚体；
(4)降温至40～60℃，向含磷棕榈油基聚氨酯预聚体中加入小分子扩链剂反应60～90min，期间若黏度变大，适当加入有机溶剂进行降黏；
(5)最后降温至35～40℃，加入中和剂反应40～60min；
(6)加入去离子水进行乳化并提高转速，乳化时间为30～40min，样品进行减压蒸馏去除有机溶剂；
(7)将样品放入烧杯内，用D-6L超高压均质机进行均质，均质压力120MPa，均值次数4次，制备出含磷棕榈油基纯水性聚氨酯纳米乳液。


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【专利技术属性】
技术研发人员：贾润萍，董香滨，徐小威，史继超，吴丹丹，何新耀，任静宇，段延捷，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31