專利名稱：一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，屬化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚氨酯合成過程中所使用的原料多元醇大多為聚醚或聚酯多元醇，聚酯型聚氨酯的耐光性和物理機(jī)械性能較好，但聚醚型聚氨酯的耐水性優(yōu)于聚酯型聚氨酯。由于聚碳酸酯型多元醇分子鏈中含有脂肪族亞烷基和碳酸酯基重復(fù)單元，碳酸酯鍵分子間內(nèi)聚力較強(qiáng)，因此由其合成的聚氨酯具有較高的熔點(diǎn)和玻璃化溫度。此外，與大多數(shù)聚酯型聚氨酯相比，聚碳酸酯型聚氨酯具有優(yōu)異的耐水解性能，且具有優(yōu)良的耐磨性和生物相容性，因此，聚碳酸酯型聚氨酯的開發(fā)備受關(guān)注。
本專利采用聚碳酸酯二元醇和異佛爾酮二異氰酸酯為主要原料，采用預(yù)聚法合成了聚碳酸酯型水性聚氨酯。最終采用聚碳酸酯二元醇制備的水性聚氨酯涂膜具有較好拉伸性能、耐水性及熱穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，得到的水性聚氨酯涂膜具有較好的拉伸性能、耐水性及熱穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，其步驟具體為(I)以異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)、聚碳酸酯二元醇(P⑶L)、1，4-丁二醇(BDO)、二羥甲基丁酸(DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h。
(2)降溫至40°C，加入三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽，反應(yīng)3_5min。
(3)加入乙二胺(EA)的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈lh，得到聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液。
步驟(I)中預(yù)聚體原料的配比為iroi與P⑶L、BD0, DMBA的摩爾比為I.3:1-1. 4:1, BDO占預(yù)聚體質(zhì)量的2%-3%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的6%_7%。
步驟(2)中三乙胺的物質(zhì)的量與DMBA的物質(zhì)的量相同。
步驟(3)中乙二胺(EA)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%，水的用量為預(yù)聚體總質(zhì)量的 2倍。
本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為，本專利以聚碳酸酯二元醇制備水性聚氨酯，可以克服聚醚或聚酯多元醇的缺點(diǎn)。聚碳酸酯多元醇含有脂肪族亞烷基和碳酸酯基重復(fù)單元，分子間內(nèi)聚力強(qiáng)，因此由其合成的聚氨酯具有較高的熔點(diǎn)和玻璃化溫度，與大多數(shù)普通聚酯型聚氨酯相比，聚碳酸酯型聚氨酯具有優(yōu)異的耐水解性能，且具有優(yōu)良的耐磨性和生物相容性，提高了水性聚氨酯的綜合性能。最終制得的聚碳酸酯型水性聚氨酯具有良好的拉伸性能、耐水性及熱穩(wěn)定性。實(shí)施例
實(shí)施例I :以異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)、聚碳酸酯二元醇(P⑶L)、1，4-丁二醇(BDO)、二羥甲基丁酸(DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h。IPDI與PCDL、BDO、DMBA的摩爾比為I. 3:1, BDO 占預(yù)聚體質(zhì)量的2%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的6%。降溫至40°C，加入三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽，反應(yīng)3min。三乙胺的物質(zhì)的量與DMBA的物質(zhì)的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈lh，得到聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液。乙二胺(EA)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的 O. 1%,水的用量為預(yù)聚體總質(zhì)量的2倍。
實(shí)施例2:以異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)、聚碳酸酯二元醇(P⑶L)、1，4-丁二醇(BDO)、二羥甲基丁酸(DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h。IPDI與PCDL、BDO、DMBA的摩爾比為I. 4:1, BDO 占預(yù)聚體質(zhì)量的2%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的7%。降溫至40°C，加入三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽，反應(yīng)3min。三乙胺的物質(zhì)的量與DMBA的物質(zhì)的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈lh，得到聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液。乙二胺(EA)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O.1%,水的用量為預(yù)聚體總質(zhì)量的2倍。
權(quán)利要求
1.一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，其特征在于步驟如下 (1)以異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)、聚碳酸酯二元醇(P⑶L)、1，4-丁二醇(BDO)、二羥甲基丁酸(DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h ； (2)降溫至40°C，加入三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽，反應(yīng)3-5min； (3)加入乙二胺(EA)的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈lh，得到聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液。
2.如權(quán)利要求I所述的一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(I)中預(yù)聚體原料的配比為IPDI與PCDL、BD0、DMBA的摩爾比為I. 3:1-1. 4:1,BD0占預(yù)聚體質(zhì)量的2%-3%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的6%-7%。
3.如權(quán)利要求I所述的一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中三乙胺的物質(zhì)的量與DMBA的物質(zhì)的量相同。
4.如權(quán)利要求I所述的一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(3)中乙二胺(EA)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%。
5.如權(quán)利要求I所述的一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(3)中水的用量為預(yù)聚體總質(zhì)量的2倍。
全文摘要
一種聚碳酸酯型水性聚氨酯的制備方法，是以IPDI、PCDL、BDO、DMPA、為原料制備預(yù)聚體，加入三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽，加入乙二胺的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈，制得聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液。本發(fā)明得到的水性聚氨酯成膜后具有較好的拉伸性能、耐水性及熱穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C08G18/32GK102977323SQ20121043755
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者蘇建麗 申請(qǐng)人:青島文創(chuàng)科技有限公司