一种制备水性聚氨酯的方法技术

一种制备水性聚氨酯的方法，其步骤为：1）在装有电动搅拌器、温度计的反应釜中，加入干燥的聚酯二醇PBA，温度为60～70℃，分两次加入4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI，先加入一半4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，然后加入含有二羟甲基丙酸DMPA的N，N-二甲基甲酰胺DMF溶液，搅拌反应后加入剩余的4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，加入催化剂二月桂酸二丁基烯反应；2）预聚反应结束后据未反应的4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的量加入1，4-丁二醇BDO进行扩链；3）将扩链反应后的预聚体降温，加入三乙胺TEA中和降至室温后，乳化；4）蒸馏脱除丙酮，得自乳化阴离子型水性聚氨酯。本发明专利技术产品具有耐低温、柔韧性好、粘结强度大的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水性聚氨酯的制备
，具体涉及。
技术介绍
聚氨酯的特征是在高分子的主链上含有重复的氨基甲酸甲酯键结构单元-NHC00-，通常由二元或多元异氰酸酯与聚醚多元醇或聚酯多元醇反应而成。由于聚氨酯的原料品种相当丰富，能制成形态各异的产品，被化学工程师誉为“可裁剪的”聚合物，应用十分广阔。水性聚氨酯则是将聚氨酯溶解于水或分散于水中而形成的一种聚氨酯体系，有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。目前国内大部分的聚氨酯产品都是溶剂型的，产品中一般含有毒有害的如苯、甲苯、丙酮之类的有机溶剂，在产品的使用过程中这些溶剂的挥发会造成环境污染，危害人们身体健康。水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液3种,是以水为介质的二元胶态体系，聚氨酯粒子分散于连续的水相中。水性聚氨酯虽然历史不长，但发展却非常迅速，它可以调配成不含或含有少许共溶剂的涂料和胶粘剂，虽然某些性能与溶剂型聚氨酯还存在一定的差距，但具有无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点，使得它在织物、皮革涂饰及粘合剂等许多领域得到了广泛的应用，逐步代替了溶剂型聚氨酯。现在，水性聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在装有电动搅拌器、温度计的反应釜中，加入在110℃下干燥的聚酯二醇PBA，温度保持在60～70℃，分两次加入4，4`?二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，4，4`?二苯基甲烷二异氰酸酯与聚酯二醇PBA的摩尔用量比为1.9～2.1，第一次先加入一半的4，4`?二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，反应10～20min，然后加入含有二羟甲基丙酸DMPA的N，N?二甲基甲酰胺DMF溶液，其中二羟甲基丙酸DMPA的量占聚酯二醇PBA与4，4`?二苯基甲烷二异氰酸酯MDI总质量的3～5%，搅拌反应5～10min后，第二次再加入剩余的4，4`?二苯...

【技术特征摘要】
1.一种制备水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在装有电动搅拌器、温度计的反应釜中，加入在110°c下干燥的聚酯二醇PBA，温度保持在60 70°C，分两次加入4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯与聚酯二醇PBA的摩尔用量比为1.9 2.1，第一次先加入一半的4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，反应10 20min，然后加入含有二羟甲基丙酸DMPA的N，N- 二甲基甲酰胺DMF溶液，其中二羟甲基丙酸DMPA的量占聚酯二醇PBA与4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI总质量的3 5%，搅拌反应5 IOmin后，第二次再加入剩余的4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，然后加入催化剂二月桂酸二丁基烯，反应2 3h ； 2)预聚反应结束后根据未反应的4，4'_二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的量按1:1比例加入I，4-丁二醇BDO进行扩链，反应时间30 45min，在此期间观察体系黏度变化，若黏度过高加入丙酮降低黏度以保证反应完全； 3)将上述扩链反应后的预聚体降温至40°C，加入三乙胺TEA中和30 40min，降至室温后，在搅拌下加入去离子水乳化； 4)蒸馏脱除丙酮，得到自乳化阴离子型水性聚氨酯。2.根据权利要求1所述的一种制备水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在装有电动搅拌器、温度计的反应釜中，加入110°C下干燥的聚酯二醇PBA，温度保持在65°C，分两次加入4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI与聚酯二醇PBA的摩尔用量比为1.9，第一次先加入一半的4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，反应20min，然后加入含有二羟甲基丙酸DMPA的N，N- 二甲基甲酰胺DMF溶液，其中二羟甲基丙酸DMPA的量占聚酯二醇PBA与4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI总质量的3%，搅拌反应IOm`in后`，第二次再加入剩余的4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，然后加入催化剂二月桂酸二丁基烯，反应2h ； 2)预聚反应结束后根据未反应的4，4'_二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的量按1:1比例加入1，4_ 丁二醇BDO进行扩链，反应时间30min，在此期间观察体系黏度变化，若黏度过高加入丙酮降低黏度以保证反应完全； 3)将上述扩链反应后的预聚体降温至40°C，加入三乙胺TEA中和35min，降至室温后，在搅拌下加入去离子水乳化； 4)蒸馏脱除丙酮，得到自乳化阴离子型水性聚氨酯。3.根据权利要求1所述的一种制备水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在装有电动搅拌器、温度计的反应釜中，加入110°C下干燥的聚酯二醇PBA，温度保持在65°C，分两次加入4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI与聚酯二醇PBA的摩尔用量比为2.0，第一次先加入一半的4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，反应20min，然后加入含有二羟甲基丙酸DMPA的N，N- 二甲基甲酰胺DMF溶液，其中二羟甲基丙酸DMPA的量占聚酯二醇PBA与4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI总质量的3%，搅拌反应IOmin后，第二次再加入剩余的4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的丙酮溶液，然后加入催化剂二月桂酸二丁基烯，反应2h ； 2)预聚反应结束后根据未反应的4，4'- 二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的量按1:1加入`1,4-丁二醇BDO进行扩链，反应时间40min，在此期间观察体系黏度变化，若黏度过高加入丙酮降低黏度以保证反应完全； 3)将上述扩链反应后的预聚体降温至40°C，加入三乙胺TEA中和35min，降至室温后，在搅拌下加入去离子水乳化； 4)蒸馏脱除丙酮，得到自乳化阴离子型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，赵庭山，王学川，冯会平，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：