[發明專利]水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201110310627.3
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102504120A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 沈建峰;徐欣欣;石磊;沈連根;紀尚超;范敏;息鎖柱
• 申請（專利權）人: 嘉興禾欣化學工業有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F236/12;C08F220/44;C08G18/44;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/12;C09D151/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 孫家豐

1.一種水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是包括以下步驟：

(一)制備聚氨酯預聚體：

(1)將大分子多元醇在85～120℃下真空脫水半小時，降溫至50℃以下，加入多異氰酸酯單體，升溫到75～95℃反應1～5小時；

(2)將步驟(1)所得物料降溫至50℃，向反應體系中加入親水基化合物、擴鏈劑，并加入溶劑調節粘度至2000～4000cps，升溫至70～85℃繼續回流反應1～5小時，反應過程中適當添加溶劑以調節粘度至4000～8000cps，加入羥基丙烯酸酯，繼續回流反應1～3小時，反應溫度為70～75℃，得到聚氨酯預聚體；

(二)制備水性聚氨酯乳液：

(1)將步驟(一)制得的聚氨酯預聚體加入裝有高速分散器的反應釜里，降溫至30℃左右，加入中和劑；

(2)高速分散反應5～30分鐘后，加入水進行乳化，繼續高速分散5～10分鐘，得到未脫溶劑的水性聚氨酯樹脂乳液；

(3)在乳液中加入水性擴鏈劑，繼續攪拌反應5～10分鐘；

(三)合成水性聚氨酯丁腈樹脂：

(1)制備碳氫相：將一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均勻，制成碳氫相；

(2)制備水相：在軟水中加入氫氧化鈉、焦磷酸鈉、三乙醇胺和第(二)步所制得的水性聚氨酯乳液，混合均勻，制成水相；

(3)聚合：將制得的碳氫相和水相按一定比例加入反應釜，在攪拌下經充分乳化后，加入引發劑，在10～13℃下進行聚合反應，然后分批加入調節劑，調節橡膠的分子量，聚合反應進行至規定轉化率時，加入終止劑終止反應，將膠漿卸入中間貯槽；

(4)脫氣：將上步所得的膠漿，減壓蒸出丁二烯、丙烯腈。

2.如權利要求1所述的水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是第(一)步中各原料的摩爾百分比組成為：大分子多元醇5～20％，多異氰酸酯30～60％，親水基化合物5～20％，擴鏈劑5～25％，催化劑0.01～0.5％，羥基丙烯酸酯10～20％。

3.如權利要求1所述的水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是第(一)步中所述的大分子多元醇為聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇的一種或幾種的組合；所述的多異氰酸酯為二環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的一種或多種的組合；所述的親水基化合物為二羥甲基丙酸；所述的擴鏈劑為丁二醇、乙二醇、一縮二聚乙二醇、己二醇的一種或多種的組合；所述的催化劑為二丁基錫、二辛基錫、二月桂酸二丁基錫的一種或多種的組合；所述的溶劑為丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種的組合。

4.如權利要求1所述的水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是第(二)步中各原料按質量百分比組成為：聚氨酯預聚體30～45％，中和劑0.5～3％，水性擴鏈劑0.5～3％，水50～65％。

5.如權利要求4所述的水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是第(二)步中所述的中和劑為三乙胺、三乙醇胺、氫氧化鈉、二甲基乙基胺中的一種或幾種組合，所述的水性擴鏈劑為水合肼、異佛爾酮二胺中的一種或幾種組合。

6.如權利要求1所述的水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是第(三)步中各原料按質量百分比組成為：軟水10～20％、水性聚氨酯樹脂40～60％、丁二烯5～30％、丙烯腈5～30％、氫氧化鈉0.5～1％、焦磷酸鈉1～3％、三乙醇胺1～3％、引發劑1～3％、調節劑1～3％、終止劑1～3％。

7.如權利要求6所述的水性聚氨酯丁腈樹脂的制備方法，其特征是所述的引發劑為過氧化氫，調節劑為十二烷基硫酸鈉，終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鈉、多硫化鈉或亞硝酸鈉中的一種或幾種的組合。