一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂及其制备工艺制造技术

一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂及其制备工艺，水油两性聚氨酯树脂由以下原料组成：聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇PTMEG、聚醚多元醇PPG、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1,4

【技术实现步骤摘要】
一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂及其制备工艺


[0001]本专利技术属于聚氨酯树脂制备领域，具体涉及一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂及其制备工艺。

技术介绍

[0002]聚氨酯，全名为聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物；1937年由奥托
·
拜耳等制出此物，他们可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。
[0003]聚氨酯可分为水性聚氨酯及油性聚氨酯，水性聚氨酯以纯水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点，主要用于胶合板、食品包装复合塑料薄膜、织物层压制品、各种薄层材料的层压制品，如软质PVC塑料薄膜或塑料片与其他材料(如木材、织物、纸、皮革、金属)的层压制品；油性聚氨酯树脂：主要是具有热塑性的线性结构，它比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，具有更小的压缩变型性。隔热、隔音、抗震、防毒性能良好，主要用于建筑、汽车、航空工业、保温隔热的结构材料。聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，耐油，耐磨，耐低温，耐老化，硬度高，有弹性；主要用于制鞋工业和医疗业，聚氨酯还可以制作粘合剂、涂料、合成革等；现有的水性聚氨酯树脂使用时，烘干固化速度慢，须在高温下长时间，才能烘干固化，影响产能，且固化的成膜物，耐水性，耐热水性能欠缺理想，无法与油性聚氨酯的成膜物相比；但是油性聚氨酯使用时，其使用的溶剂为油性有机溶剂，增加了成本，因此亟需一种固化时间短、成本低的聚氨酯树脂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，另一目的是提供一种制备上述水油两性聚氨酯树脂的工艺。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，由以下重量份的原料组成：聚碳酸酯多元醇5
‑
10份、聚醚多元醇PTMEG 0
‑
10份、聚醚多元醇PPG 10
‑
20份、二羟甲基丙酸1
‑
3份、二羟甲基丁酸1
‑
3份、1,4
‑
丁二醇0.3
‑
1份、二苯基甲烷二异氰酸酯5
‑
15份、精甲酯5
‑
15份、丙酮20
‑
50份、助剂1
‑
5份、十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱1
‑
3份、交联剂1
‑
3份、成膜助剂1
‑
5份、中和剂1
‑
2份。
[0007]进一步的，所述成膜助剂为十二碳醇酯、丙二醇甲醚、二价酸酯按质量比1:0.32
‑
0.56:1.56
‑
1.85的比例组成。
[0008]进一步的，所述交联剂为三聚体交联剂、氮丙啶交联剂、水性胺基树脂交联剂、碳化二亚胺交联剂中的一种或多种。
[0009]进一步的，所述助剂由聚醚改性硅氧烷、硅烷偶联剂、防粘手感剂按质量比1：1
‑
2:0.5
‑
0.6的比例组成。
[0010]进一步的，所述中和剂为氢氧化钠、二乙胺、三乙胺或氨水。
[0011]进一步的，其使用方法包括：将水油两性聚氨酯树脂与溶剂按100:20
‑
60的比例混合搅拌均匀，所述溶剂为油性有机溶剂或水。
[0012]一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂的制备工艺，包括以下步骤：
[0013]步骤一，将聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇PTMEG、聚醚多元醇按所需重量份加入反应釜中，搅拌混合均匀，在120
‑
130℃下真空除水2h；
[0014]步骤二，将反应釜温度降温至80
‑
90℃，加入所需重量份二苯基甲烷二异氰酸酯，在氮气保护下反应1
‑
2h，再继续降温至60
‑
70℃，加入1,4
‑
丁二醇，在氮气保护下继续反应2
‑
3h，得预聚体；
[0015]步骤三，将反应釜继续降温至50
‑
60℃，加入丙酮、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、助剂，在氮气的保护下反应1
‑
2h，然后加入精甲酯，继续在氮气的保护下反应2
‑
3h，得到半成品；
[0016]步骤四，在半成品中加入中和剂、成膜助剂、中和剂，混合搅拌均匀，得所述水油两性聚氨酯树脂。
[0017]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请通过限定聚氨酯树脂的原料组成，配合特定的工艺，以使获得的聚氨酯树脂，可与油性有机溶剂或水稀释使用，同时具有固化时间短，耐水、耐温、耐候性能好的优点；其中，具体限定精甲酯、丙酮配合作为溶剂使用，与成膜助剂、交联剂配合，以有效减少聚氨酯的固化时间，提高聚氨酯树脂的成膜速度且不影响成型的聚氨酯膜的整体性能；
[0018]限定成膜助剂的具体组成，由十二碳醇酯、丙二醇甲醚、二价酸酯按一定比例组成，其中，二价酸酯可与交联剂配合，提高精甲酯、丙酮的挥发速率，进而有效降低聚氨酯树脂的固化时间；十二碳醇酯、丙二醇甲醚与助剂中的聚醚改性硅氧烷配合，可有效降低聚氨酯树脂的表面张力，保证聚氨酯树脂成膜的稳定性。
具体实施方式
[0019]以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。
[0020]一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，由以下重量份的原料组成：聚碳酸酯多元醇5
‑
10份、聚醚多元醇PTMEG 0
‑
10份、聚醚多元醇PPG 10
‑
20份、二羟甲基丙酸1
‑
3份、二羟甲基丁酸1
‑
3份、1,4
‑
丁二醇0.3
‑
1份、二苯基甲烷二异氰酸酯5
‑
15份、精甲酯5
‑
15份、丙酮20
‑
50份、助剂1
‑
5份、十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱1
‑
3份、交联剂1
‑
3份、成膜助剂1
‑
5份、中和剂1
‑
2份；具体的，其使用方法包括：将水油两性聚氨酯树脂与溶剂按100:20
‑
60的比例混合搅拌均匀，所述溶剂为油性有机溶剂或水；通过限定聚氨酯树脂的原料组成，配合特定的工艺，以使获得的聚氨酯树脂，可与油性有机溶剂或水稀释使用，且采用水稀释的成膜物其整体性能能达到采用油性有机溶剂稀释的成膜物，在满足生产需求的情况下，有效降低了生产成本。
[0021]其中，成膜助剂为十二碳醇酯、丙二醇甲醚、二价酸酯按质量比1:0.32
‑
0.56:1.56
‑
1.85的比例组成。
[0022]交联剂为三聚体交联剂、氮丙啶交联剂、水性胺基树脂交联剂、碳化二亚胺交联剂中的一种或多种。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，其特征在于：由以下重量份的原料组成：聚碳酸酯多元醇5
‑
10份、聚醚多元醇PTMEG 0
‑
10份、聚醚多元醇PPG10
‑
20份、二羟甲基丙酸1
‑
3份、二羟甲基丁酸1
‑
3份、1,4
‑
丁二醇0.3
‑
1份、二苯基甲烷二异氰酸酯5
‑
15份、精甲酯5
‑
15份、丙酮20
‑
50份、助剂1
‑
5份、十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱1
‑
3份、交联剂1
‑
3份、成膜助剂1
‑
5份、中和剂1
‑
2份。2.根据权利要求1所述的一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，其特征在于：所述成膜助剂为十二碳醇酯、丙二醇甲醚、二价酸酯按质量比1:0.32
‑
0.56:1.56
‑
1.85的比例组成。3.根据权利要求1所述的一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，其特征在于：所述交联剂为三聚体交联剂、氮丙啶交联剂、水性胺基树脂交联剂、碳化二亚胺交联剂中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种可快速固化水油两性聚氨酯树脂，其特征在于：所述助剂由聚醚改性硅氧烷、硅烷偶联剂、防粘手感剂按...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈溢穠，
申请(专利权)人：泉州新华福合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：