專利名稱：一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，屬化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水性聚氨酯以水作為分散介質(zhì)，具有不燃、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，隨著其性能的不斷完善，已被廣泛應(yīng)用，是一種具有很大發(fā)展前景的綠色環(huán)保材料。但以水為介質(zhì)又使得制備的聚氨酯存在機(jī)械性能不好、耐水性差、耐溶劑性不好等缺點(diǎn)，因而對(duì)水性聚氨酯在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行交聯(lián)改性成為水性聚氨酯發(fā)展的重要途徑。
本專利采用多環(huán)氧化合物山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)和間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)對(duì)水性聚氨酯分散體進(jìn)行室溫交聯(lián)改性，提高了水性聚氨酯涂膜的耐水性和耐化學(xué)介質(zhì)性能。制得的水性聚氨酯具有較好的耐寒裂性能和抗玷污性能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，得到的聚氨酯涂膜具有較好的耐寒裂性能和抗玷污性能。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其步驟具體為(I)異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG2000)、一縮二乙二醇(DEG)、二羥甲基丁酸(DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h。
(2)加入間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)和山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)對(duì)預(yù)聚體改性，反應(yīng)Ih。
(3)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。
(4)加入乙二胺(EA)的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈lh，得到端羥基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。
步驟(I)中預(yù)聚體原料的配比為IPDI與PEG2000、DEG、DMBA的摩爾比為 I. 3:1-1. 4:1, DEG占預(yù)聚體質(zhì)量的2%_3%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的5%_6%。
步驟(2)中間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%，山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%。
步驟(3)中三乙胺的物質(zhì)的量與DMBA的物質(zhì)的量相同。
步驟(4)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，本專利采用多環(huán)氧化合物山梨糖醇多縮水甘油醚 (GE60)和間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)對(duì)水性聚氨酯分散體進(jìn)行室溫交聯(lián)改性，這兩種均是環(huán)境友好型多環(huán)氧化合物，通過(guò)改性提高了水性聚氨酯涂膜的耐水性和耐化學(xué)介質(zhì)性能。制得的水性聚氨酯具有較好的耐寒裂性能和抗玷污性能。實(shí)施例
實(shí)施例I :異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、一縮二乙二醇(DEG)、二羥甲基丁酸 (DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h, IPDI與N220、DEG、DMBA的摩爾比為I. 3:1, DEG占預(yù)聚體質(zhì)量的3%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的5%。加入端羥基聚丁二烯(HTPB)對(duì)預(yù)聚體改性，反應(yīng)lh，間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%，山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%。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，乙二胺(EA)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 15%，水的用量為預(yù)聚體總質(zhì)量的2倍，得到多環(huán)氧交聯(lián)劑改性的水性聚氨酯乳液。
實(shí)施例I :異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、一縮二乙二醇(DEG)、二羥甲基丁酸 (DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h，IPDI與N220、DEG、DMBA的摩爾比為I. 35:1, DEG占預(yù)聚體質(zhì)量的3%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的5%。加入端羥基聚丁二烯(HTPB)對(duì)預(yù)聚體改性，反應(yīng)lh，間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%，山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的O. 1%。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，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，得到多環(huán)氧交聯(lián)劑改性的水性聚氨酯乳液。
權(quán)利要求
1.一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其特征在于步驟如下 (1)異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG2000)、一縮二乙二醇(DEG)、二羥甲基丁酸(DMBA)為原料制備預(yù)聚體，反應(yīng)2h ； (2)加入間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)和山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)對(duì)預(yù)聚體改性，反應(yīng)Ih ； (3)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； (4)加入乙二胺(EA)的水溶液進(jìn)行乳化擴(kuò)鏈lh，得到端羥基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。
2.如權(quán)利要求I所述的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性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PEG2000、DEG、DMBA的摩爾比為I.3:1-1. 4:1, DEG占預(yù)聚體質(zhì)量的2%-3%，DMBA占預(yù)聚體質(zhì)量的5%_6%。
3.如權(quán)利要求I所述的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中間苯二甲胺四縮水甘油胺(GA240)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 1%。
4.如權(quán)利要求I所述的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中山梨糖醇多縮水甘油醚(GE60)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 1%。
5.如權(quán)利要求I所述的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(3)中三乙胺的物質(zhì)的量與DMBA的物質(zhì)的量相同。
6.如權(quán)利要求I所述的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)中乙二胺(EA)的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 1%。
7.如權(quán)利要求I所述的一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)中水的用量為預(yù)聚體總質(zhì)量的2倍。
全文摘要
一種多環(huán)氧交聯(lián)劑改性水性聚氨酯的制備方法，是以IPDI、PEG2000、DEG、DMBA為原料制備預(yù)聚體，加入GA240和GE60交聯(lián)改性，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，制得水性聚氨酯乳液。本發(fā)明得到的聚氨酯涂膜具有較好的耐寒裂性能和抗玷污性能。
文檔編號(hào)C08G18/12GK102977325SQ201210449429
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者蘇建麗 申請(qǐng)人:青島文創(chuàng)科技有限公司