一种芳香族高固含水基聚氨酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种芳香族高固含水基聚氨酯的制备方法，以芳香族异氰酸酯为原料，采用互穿网络技术、封端技术和后交联技术，获得了可用于合成革制造的芳香族高固含≥50%的水基聚氨酯，首先制备含活性端基-NH2的水基聚氨酯A，然和再将-NCO端基封闭的聚氨酯预聚体B分散于聚氨酯A中，由于聚氨酯B相对分子质量较小，本体粘度低，聚氨酯B极易分散于聚氨酯A中，聚氨酯A和B通过分子水平的复合、互穿，获得高固含水性聚氨酯树脂≥50%。本发明专利技术提供的分子设计和合成方法既突破了芳香族高固含水基聚氨酯制备技术上的瓶颈，降低了成本，又满足了工艺上降低能耗，提高干燥速度和涂层物性的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水基高分子材料和合成革制造
，具体涉及。
技术介绍
我国是世界合成革即PU革的生产和消费大国。2011年，全国共有合成革企业2600多家，其中规模以上企业500余家家，其人造革主要是PVC革的合成产量241万吨，折合为48.1亿平米，行业总产值1043亿元，占到了世界总产量的70%以上。合成革产业的污染问题也较突出。在传统的合成革的制造工艺中基本使用溶剂型聚氨酯树脂，浆料中有机溶剂的挥发是环境污染的主要源头。通常干法工艺过程中产生的有机废气有DMF即二甲基甲酰胺、甲苯和丁酮等；湿法工艺过程中的有机溶剂废气主要为DMF ;人造革生产线上的废气污染物主要甲苯、乙酸酯类和丁酮等。根据测算(适合有溶剂回收设备的企业)，每I条合成革生产线，每年排放DMF 10.2吨，排放甲苯50.8吨，排放丁酮50.80吨，每条PVC革生产线排放甲苯、丁酮、乙酸酯类溶剂24.5吨/年。因此，合成革行业长期面临着环境治理成本高、资源浪费严重、环境污染的严峻挑战，如何开发水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯，是维系人造革、合成革产业可持续发展的关键。目前国内生产水性聚氨酯的企业和相关研究较多，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香族高固含水基聚氨酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）含活性端基(?NH2)的水基聚氨酯A的制备：将经过预先脱水处理的聚醚二元醇或者聚酯二元醇100?200份，小分子二元醇扩链剂2?5份，芳香族二异氰酸酯30?70份，催化剂0?0.2份，在干燥N2保护下于70?90℃温度下反应2?3小时，再加入亲水性扩链剂5?15份扩链反应2?3小时，直至?NCO的含量达到理论值时得到预聚物，将预聚物降温至50?60℃后加入与亲水性扩链剂等摩尔的三乙胺中和，将中和后的预聚物加入含有小分子二元胺的去离子水中进行分散，获得?NH2封端的水基聚氨酯A，所述的去离子水中含有3.5?15份的小分子二元胺；...

【技术特征摘要】
1.一种芳香族高固含水基聚氨酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)含活性端基(-NH2)的水基聚氨酯A的制备:将经过预先脱水处理的聚醚二元醇或者聚酯二元醇100-200份，小分子二元醇扩链剂2-5份，芳香族二异氰酸酯30-70份，催化`剂0-0.2份，在干燥N2保护下于70-90°C温度下反应2-3小时，再加入亲水性扩链剂5_15份扩链反应2-3小时，直至-NCO的含量达到理论值时得到预聚物， 将预聚物降温至50-60°C后加入与亲水性扩链剂等摩尔的三乙胺中和，将中和后的预聚物加入含有小分子二元胺的去离子水中进行分散，获得-NH2封端的水基聚氨酯A，所述的去离子水中含有3.5-15份的小分子二元胺； (2)制备端基封闭的聚氨酯预聚体B: 将预先经过脱水处理的聚醚二元醇或聚酯二元醇100-200份、芳香族二异氰酸酯30-50份混合，在N2保护下于70-85°C温度条件下反应2_3小时，再加入亲水性扩链剂5_15份扩链反应2-3小时，然后加入-NCO端基封端剂10-20份再继续反应2-3小时，经二正丁胺法测定端基-NCO完全封闭后，降温至40-50°C，加入三乙胺中和，得到-NCO被封闭的聚氨酯预聚体B ； (3)高固含水基聚氨酯的制备: 将聚氨酯A作为母体，将聚氨酯预聚体B分散于母体A，获得高固含水基聚氨酯复合乳液。2.根据权利要求1所述的芳香族高固含水基聚氨酯的制备方法，其特征在于:所述的步骤(I)中的三乙胺的加入量为与亲水性扩链剂等摩尔，所述的步骤(I)中的中和反应时间为10-20min，所述的步骤(2)中的三乙胺的加入量为与亲水性扩链剂等摩尔，所述的步骤(2)中的中和反应时间为10-20min。3.根据权利要求1所述的芳香族高固含水基聚氨酯的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：范浩军，
申请(专利权)人：浙江德美博士达高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：