一种阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液的制备方法。本发明专利技术以惰性乙烯基类单体替代传统聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液制备过程中使用的有机助溶剂，进行异氰酸酯和聚合物多元醇的聚合，制得端基带有不饱和键的聚氨酯预聚体，经降温、中和、水分散后，在水溶性引发剂的作用下进一步引发乙烯基类单体的聚合，制得阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液。本发明专利技术彻底摒弃了传统水性聚氨酯中所添加的有机助溶剂，达到其真正意义的环境友好性；且制备过程中无需添加乳化剂，所制产品颗粒粒径处于纳米级，性能优良，通过配方调整，其既可用于水性涂层，亦可用于胶黏剂领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
当今挥发性有机化合物(VOC)已成为继汽车尾气、烟雾飘尘的第三大空气污染源， 因此低毒，具有环境友好性的材料成为国内外研究热点。水性聚氨酯是采用水作为分散介质的聚氨酯乳液，除具有溶剂型聚氨酯优异性能外，还具有施工过程不易燃易爆、无毒、无环境污染等优点，产品已成功应用于胶黏剂与涂料行业。然而，水性聚氨酯乳液的合成及应用过程中还存在许多问题，如由于介质水的表面张力太大且热焓高，水性聚氨酯在成膜过程中存在表面铺展较差、干燥时间长、与基材复合差等问题，引起膜力学性能降低；水性聚氨酯乳液中亲水性基团的引入使得聚氨酯膜的耐水性较差且易吸水；水性聚氨酯在转相乳化分散时，预聚体的高粘度导致体系分散困难、乳液粒径大及固含量较低等。凡此种种促使人们对水性聚氨酯在原料、配方、合成工艺等方面不断改进提升性能以应对市场需求。近年来，被誉为“第三代聚氨酯”的聚氨酯-聚丙烯酸酯因其具有的卓越优势，在国内外胶黏剂与涂料行业中逐渐成为热点。它既具备聚氨酯(PU)良好的物理机械性能、 优异的耐寒性、软硬度随温度变化较小、耐有机溶剂等优点；又具有聚丙烯酸酯(PA)机械强度高、耐老化、耐光不变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液的制备方法，其特征在于：1）首先，按质量份数向干燥反应器中加入5~20份的聚合物多元醇，并于110~120℃真空脱气1~2小时，通入氮气，降温至50~80℃；2）其次，在搅拌下向反应器中加入5~15份的异氰酸酯类单体或其混合物，反应1~5小时，然后依次加入5~20份的乙烯基单体或其混合物、1~6份的阴离子型亲水扩链剂和0.005~0.4份的催化剂，继续在50~80℃保温反应1~4小时；3）然后，再加入0.5~10份的功能性单体，反应0.5~1小时，再将体系温度冷却至20~80℃，再加入1~6份的碱类成盐剂和70~200份的水，搅拌分散0.5小时，再升温...

【技术特征摘要】
1.一种阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液的制备方法，其特征在于O首先，按质量份数向干燥反应器中加入5 20份的聚合物多元醇，并于11(T120°C真空脱气f 2小时，通入氮气，降温至5(T80°C ；2)其次，在搅拌下向反应器中加入5 15份的异氰酸酯类单体或其混合物，反应f5 小时，然后依次加入5 20份的乙烯基单体或其混合物、广6份的阴离子型亲水扩链剂和O.005、. 4份的催化剂，继续在5(T80°C保温反应广4小时；3)然后，再加入O.5^10份的功能性单体，反应O. 5^1小时，再将体系温度冷却至 2(T80°C，再加入I飞份的碱类成盐剂和7(Γ200份的水，搅拌分散O. 5小时，再升温至 60^90 0C ；4)最后，加入O.Γ2份引发剂的水溶液，继续保温反应21小时，制得外观为黄色泛蓝光的乳液，即为阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液。2.根据权利要求I所述的阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液的制备方法，其特征在于所述聚合物多元醇为分子量介于80(Γ3000之间的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚己二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或两种任意配比的混合物。3.根据权利要求I所述的阴离子型无有机溶剂无乳化剂聚氨酯微乳液的制备方法， 其特征在于所述异氰酸酯类单体为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯 (iroi)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1，4-环己基二异氰酸酯 (CHDI)、十二烷基苯-2，4-二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、4，4-二环己基甲烷二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海花，邹婧，沈一丁，费贵强，牟静，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：