專利名稱：一液型水溶性聚脲樹脂的制造方法和由其制成的一液型水溶性聚脲樹脂制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是針對一液型水溶性聚脲樹脂的制造方法和以該方法制成的一液型水溶性聚脲樹脂制品的。一液型水溶性聚脲樹脂的原理是在目標物即將形成鍍膜的過程中，部分樹脂滲透到目標物，而部分樹脂在目標物形成鍍膜，從而提高目標物上鍍膜的粘著力并形成鍍膜，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)纖維鍍膜劑，混凝土鍍膜防水劑等產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
將水溶性樹脂在目標物上鍍膜的傳統(tǒng)方法的缺點是滲透性樹脂在含浸時，水溶性樹脂只是滲透，難以形成鍍膜；而具有鍍膜形成性能的樹脂在含浸時，水溶性樹脂只形成鍍膜，因此容易從目標物上分離。為了彌補此類缺點，只好采取了在目標物進行化學藥品處理，以防止?jié)B透等復(fù)雜的方法。本發(fā)明是為了解決上述問題而研發(fā)的，即通過一部分樹脂滲透，一部分形成鍍膜， 從而使兩種性質(zhì)的樹脂實現(xiàn)一體化，從而既能提高粘著力，又能形成鍍膜。根據(jù)本發(fā)明，毋須對需要鍍膜的目標物進行復(fù)雜的電處理就可以形成鍍膜，并且由于樹脂的滲透和鍍膜形成兩種性能達到合適比例，既可以彌補過去容易從目標物上分離脫落的缺點，又可以通過充分進行乳化，細小地粉碎分子，從而提高產(chǎn)品鍍膜形成的性能，可獲得減少50%左右原材料的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中一液型水溶性聚脲樹脂的制造方法如下(1)投入多元醇(polyol) 50-60% (WT)，異氰酸酯20-30 % (WT)，二羥甲基丙酸 [dimethylol propionic acid (DMPA) ] 8-10 % (WT)的預(yù)聚物反應(yīng)階段，此時在溫度 70 100度進行90 120分鐘反應(yīng)。(2)之后，加入 2 3% (wt)三乙醇胺[TEA(triethanolamine)C6H15N03]，在50 70度進行10 30分鐘的第一次聚脲反應(yīng)。(3)之后，按固形分配比加入50 200% (wt)的水，并攪拌20 30分鐘，形成滲透性一液型水溶性聚脲樹脂。此時加入充足的水生產(chǎn)均一的一液型水溶性聚脲樹脂。如果水量不充分，較難形成均一的一液型水溶性聚脲樹脂。如果沒能生成均一的樹脂，雖然固形分較高，但在形成鍍膜時效果會減半，并導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升。(4)之后，追加放入胺(amine)，使?jié)B透性一液型水溶性聚脲樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂绣兡ば阅艿囊灰盒退苄跃垭鍢渲?。此時將樹脂溫度保持在20 40度，并按固形分配比添加 200 300%的水，進行聚脲二次反應(yīng)。此時追加的胺(amine)使?jié)B透性一液型水溶性聚脲樹脂的分子量變大，因此要使用產(chǎn)生鍍膜性能的哌嗪(piperazine，diethylenediamine, NHCH2CH2NHCH2CH2)或乙二胺(ethylenedi amine, H2NCH2CH2NH2)。這一階段為將滲透性一液型水溶性聚脲樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)殄兡ば砸灰盒退苄跃垭鍢渲墓に?，因此?amine)的投入量決定兩種性能樹脂的比例。所以，根據(jù)設(shè)計方法，要適當調(diào)整胺(amine)的用量。(5)之后，攪拌機的速度保持在400 500RPM，將一液型水溶性聚脲樹脂進行乳化，乳化時間在30分鐘以上。此時乳化溫度要保持在40度以下。進行乳化時，由于摩擦產(chǎn)生的熱量，樹脂溫度可能會上升，所以此時要冷卻樹脂的溫度。進行聚脲二次反應(yīng)時，胺(amine)的加入量決定滲透性樹脂性能和鍍膜性樹脂性能的比例。此時能夠生產(chǎn)出10 20%的最終固形分樹脂。該樹脂具有通過充分供應(yīng)水量， 使聚脲反應(yīng)均衡進行的優(yōu)點。使反應(yīng)均衡進行，意味著能夠使一液型水溶性聚脲樹脂分子的乳化變得足夠小。能夠用10 20%的固形分就可以獲得與普通固形分20 30%的樹脂同等的效果。因而可以減少50%左右的原材料。
四

附圖為一液型水溶性聚脲樹脂的制造工藝流程(共分五個階段)的介紹，即分別為預(yù)聚物反應(yīng)階段、一次聚脲反應(yīng)階段、滲透性一液型水溶性聚脲樹脂形成階段、形成具有鍍膜形成性能樹脂的二次聚脲反應(yīng)階段、使分子變小，從而提高樹脂性能的乳化階段。
五具體實施例方式下面為一液型水溶性聚脲樹脂的制造實例。1.在進行充分干燥處理的反應(yīng)機，加入分子量為2000的聚丙烯乙二醇 (polypropylene glycol，多元醇)70kg。此時反之后應(yīng)機的溫度保持在90°C。2.將聚脲溫度加熱至80°C后，加入DMPA ( 二羥甲基丙酸)5kg，并加熱直至原材料溫度達80°C。3.溫度達到80°C之后，加入13kg的MDI，將原材料溫度加熱至110°C。此時，總的反應(yīng)時間不超過50分鐘。4.追加投入IOkg異氰酸酯(IPDI)，并添加催化劑后進行60分鐘的反應(yīng)。此時原材料溫度保持在70 90°C。5.加入三乙醇胺TEA(triethanolamine)之后，進行約20分鐘的反應(yīng)。此時，為了消除反應(yīng)機內(nèi)部的丙酮，胺，氨等氣味和溶劑成分，向反應(yīng)機注入空氣，以消除雜質(zhì)成分。 此時，反應(yīng)溫度保持在70°C。6.充分消除雜質(zhì)成分后，向反應(yīng)機加入IOOkg水。將攪拌機開動到60RPM速度，生產(chǎn)滲透成分的一液型水溶性聚脲樹脂，進行約20分鐘左右的反應(yīng)。7.之后，往乳化反應(yīng)機投入滲透性樹脂，并進行二次胺反應(yīng)。此時，溫度保持在約 30°C。將哌嗪在60°C熱水中進行溶解后，緩慢投放。其用量為3kg哌嗪溶解到40kg水，之后大約用40分鐘緩慢投放。此時追加200kg水，以降低樹脂粘性，使樹脂分子量變大。該反應(yīng)時間為60分鐘，而此時的攪拌機速度控制在800 900RPM。反應(yīng)結(jié)束后，如果繼續(xù)進行30分鐘左右的乳化，可制造出同時具有滲透性和鍍膜性兩種性能的一液型水溶性聚脲樹脂。此時，攪拌機速度為500RPM。8.投入足量的水，可形成柔韌的鍍膜。由于鍍膜具有柔韌性，即使薄薄地鍍膜，也能保障耐久性，進而保障經(jīng)濟性。并且，柔和的特性，使得人們在使用時穿著性好，可提高業(yè)務(wù)效率。投入大量水，可使樹脂反應(yīng)充分，并可以生產(chǎn)出有效的樹脂。
權(quán)利要求
1.投入多元醇(polyol)50-60 % (WT)，異氰酸酯 20-30 % (WT)，dimet hylol propionic acid(DMPA)二羥甲基丙酸8-10% (WT)，在70 100°C條件下進行90 120 分鐘的預(yù)聚物反應(yīng)階段。
2.在上述預(yù)聚物反應(yīng)之后，加入2 3%(wt)的三乙醇胺[TEA(triethanolamine) C6H15N03]，并在50 70°C條件下進行10 30分鐘的一次聚脲反應(yīng)階段。
3.在經(jīng)過上述一次聚脲反應(yīng)階段的樹脂中，倒入150 200%(wt)的水，并攪拌20 30分鐘，形成滲透性一液型水溶性聚脲樹脂的階段。
4.在上述滲透性一液型水溶性聚脲樹脂中，追加胺(amine)之后保持20 40°C的溫度，并追加添入200 300% (wt)的水，使轉(zhuǎn)變成鍍膜性一液型水溶性聚脲樹脂的二次聚脲反應(yīng)階段。
5.將經(jīng)過上述階段的一液型水溶性聚脲樹脂，以400 500RPM的攪拌機速度進行乳化來細小地粉碎分子，以提高鍍膜形成效果的乳化階段。
6.經(jīng)過上述各項之后，形成的一液型水溶性聚脲樹脂制品。
全文摘要
本發(fā)明是針對一液型水溶性聚脲樹脂的制造方法以及應(yīng)用該方法制作相應(yīng)一液型水溶性聚脲樹脂制品。即將一液型水溶性聚脲樹脂在目標物進行鍍膜時，一部分樹脂滲入到目標物，一部分在目標物形成鍍膜，從而提高目標物的粘著力，并形成鍍膜的一液型水溶性聚脲樹脂的制造方法和以該方法制作一液型水溶性聚脲樹脂制品。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)纖維鍍膜劑，混凝土鍍膜防水劑等產(chǎn)品。
文檔編號C08G18/12GK102225991SQ20111010157
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者吳勇 申請人:吳勇