[發(fā)明專利]一種高固含聚氨酯乳液及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610215776.4
• 申請日: 2016-04-09
• 公開（公告）號: CN105622893A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市恒學(xué)科技服務(wù)有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/10
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種高固含聚氨酯乳液及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)水性聚氨酯(WPU)乳液因其固含量低(小于40%)導(dǎo)致干燥成膜速度慢,自增稠 性差,初黏力低等缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了它的應(yīng)用推廣。高固含量乳液(固含量>60%)因具有許多 突出優(yōu)點(diǎn),如更高的生產(chǎn)效率、更低的貯存和運(yùn)輸成本、干燥成膜速度快、能耗少等,而備受 工業(yè)界關(guān)注。

聚氨酯廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、油墨、皮革加工、紡織等領(lǐng)域，性能表現(xiàn)優(yōu)異，目 前工業(yè)上仍大量采用有機(jī)溶劑型聚氨酯，有機(jī)溶劑型聚氨酯因在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量揮發(fā) 性有機(jī)溶劑所帶來的環(huán)境污染，對工人有損健康。水性聚氨酯是一種即保留了傳統(tǒng)有機(jī)溶 劑型聚氨酯的高光澤度、高強(qiáng)度、高耐磨性、高彈性、高粘接性、耐低溫性和疲勞性等特點(diǎn)， 又具有運(yùn)輸安全、操作環(huán)境好、粘度與聚合物分子量無關(guān)等優(yōu)勢；同時(shí)避了有機(jī)溶劑型聚氨 酯因在使用過程中產(chǎn)生大量揮發(fā)性有機(jī)溶劑所帶來的環(huán)境污染問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提供一種，不含有任何乳化劑,具有更寬的粒徑分布和更小的粒 徑,且固含量可達(dá)70%以上,產(chǎn)物黏度較低的高固含聚氨酯乳液，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案 是：

一種高固含聚氨酯乳液，其特征在于，其主要組分為：按重量份計(jì)：

異佛爾酮二異氰酸酯5-12份

聚四氫呋喃-co-氧化丙烯二醇40-60份

二羥甲基丙酸8-18份

1，2-二羥基-3-丙磺酸鈉5-10份

N-甲基-2-吡咯烷酮3-10份

催化劑1-3份

三乙胺3-8份

去離子水10-30份。

本發(fā)明的高固含聚氨酯乳液，其中，所述的催化劑是二月桂酸二丁基錫。

本發(fā)明的高固含聚氨酯乳液，其中，所述的聚四氫呋喃-co-氧化丙烯二醇的分子 量在1200-2000。

本發(fā)明的高固含聚氨酯乳液的制備方法，其反應(yīng)步驟如下：

A：將一定量的聚四氫呋喃-co-氧化丙烯二醇于110℃真空脫水2-3h；

B：冷卻到30℃通入氮?dú)猓尤氘惙馉柾惽杷狨ズ投鹿鹚岫』a，升溫到72～ 74℃反應(yīng)2-2.5h；

C：反應(yīng)后降溫至60℃，將二羥甲基丙酸和1，2-二羥基-3-丙磺酸鈉溶解在N-甲基-2- 吡咯烷酮中，然后向體系中緩慢加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，于70-75℃反應(yīng)1.5h；

D：然后將反應(yīng)體系降溫至30℃，加入三乙胺中和成鹽，并向體系中慢慢加入一定量的 去離子水于劇烈攪拌的條件下進(jìn)行乳化，即得高固含量低黏度的水性聚氨酯乳液。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：本發(fā)明的高固含聚氨酯乳液，采用二羥甲 基丙酸和1，2-二羥基-3-丙磺酸鈉作為混合親水?dāng)U鏈劑制備的高固量聚氨酯乳液,總體乳 液粒徑呈多元分布，黏度低于250mP.s（剪切速率為25s-1)。另外乳液的固含量均大于 70%。乳液具有比水更低的表面張力，具有較好的貯存穩(wěn)定性，相對于常規(guī)聚氨酯乳液，高固 含量低黏度聚氨酯乳液膠膜具有更好的綜合力學(xué)性能。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的構(gòu)思及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以 充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施 例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前 提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：一種高固含聚氨酯乳液，其特征在于，其主要組分為：按重量份計(jì)：

異佛爾酮二異氰酸酯8份

聚四氫呋喃-co-氧化丙烯二醇50份

二羥甲基丙酸12份

1，2-二羥基-3-丙磺酸鈉7份

N-甲基-2-吡咯烷酮5份

二月桂酸二丁基錫1份

三乙胺4份

去離子水13份。

其中，上述的聚四氫呋喃-co-氧化丙烯二醇的分子量在1200-2000。

其中高固含聚氨酯乳液的制備方法，其反應(yīng)步驟如下：

A：將一定量的聚四氫呋喃-co-氧化丙烯二醇于110℃真空脫水2.5h；