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一种兼具高力学强度、高断裂伸长率的水性聚氨酯及其制备方法技术

技术编号:40972405 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 21:21
本发明专利技术一种兼具高力学强度、高断裂伸长率的水性聚氨酯及其制备方法。包括步骤如下:将二异氰酸酯、二元醇、聚硅氧烷和催化剂搅拌混合均匀,升温反应150~200min,然后降温加入环氧树脂和扩链剂A,反应100~150min,接着降温,继续加入扩链剂B和交联剂,反应80~100min,再降温,继续加入中和剂,反应20~40min,同时反应过程中加入有机溶剂,最后经乳化和旋蒸后,得到兼具高力学强度、高断裂伸长率的水性聚氨酯。本发明专利技术是将环氧树脂通过其多羟基交联位点与异氰酸酯反应接枝到水性聚氨酯主链中,再将聚硅氧烷通过端羟基嵌段式接入水性聚氨酯主链中,还添加了扩链剂B、交联剂等进行反应,使得制备的改性水性聚氨酯材料拉伸应力达到43.5MPa,断裂伸长率达到了1276%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子水性聚氨酯,具体涉及一种兼具高力学强度、高断裂伸长率的水性聚氨酯及其制备方法


技术介绍

1、聚氨酯是高分子结构主链上含有许多氨基甲酸酯基团的聚合物的统称,通常由异氰酸酯硬段与多元醇的软段所组成。传统溶剂型聚氨酯在成膜固化时由于溶剂的大量挥发会对环境造成一定污染,所以随着对有机溶剂的限制,水性聚氨酯逐渐代替了溶剂型聚氨酯,水性聚氨酯具有无毒,无污染,易储存,使用方便等优点。

2、目前,水性聚氨酯(wpu)作为一种高性能绿色环保材料,其综合性能优越、分子结构可设计性强,随着制备技术的不断提升,已经在成膜、耐老化、耐摩擦、强度等方面超过了其它水性高分子材料。但是,现有的自乳化型水性聚氨酯主要是通过亲水基团的引入来达到在水中分散的目的,而亲水基团的引入将导致水性聚氨酯在涂膜耐水性能、耐高温性能、特别是力学性能方面不如传统溶剂型聚氨酯,存在着高力学性能和高断裂伸长率不能兼具的问题。

3、为了弥补这些缺点,人们将聚氨酯的研究热点转移到水性聚氨酯的改性上。有机硅高分子以si-o-si为主链,有机基团直接与硅原子相连接的杂化高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兼具高力学强度、高断裂伸长率的水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯、二元醇、聚硅氧烷、催化剂、扩链剂A、扩链剂B和交联剂的摩尔比为1:(0.15~0.35):(0.01~0.04):(0.0005~0.001):(0.2~0.4):(0.1~0.2):(0.05~0.15);

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯中的异氰酸酯基与二元醇、聚硅氧烷、扩链剂A、扩链剂B和交联剂的总活泼羟基的摩尔比为1:(0.5~1)。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种兼具高力学强度、高断裂伸长率的水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯、二元醇、聚硅氧烷、催化剂、扩链剂a、扩链剂b和交联剂的摩尔比为1:(0.15~0.35):(0.01~0.04):(0.0005~0.001):(0.2~0.4):(0.1~0.2):(0.05~0.15);

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯中的异氰酸酯基与二元醇、聚硅氧烷、扩链剂a、扩链剂b和交联剂的总活泼羟基的摩尔比为1:(0.5~1)。

4.如权利要求1所述的制备方法,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...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨延钊张嘉
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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