本發(fā)明涉及聚氨酯
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及到一種高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法。
背景技術(shù)：
：聚氨酯是是主鏈中含有氨基甲酸酯特征單元的一類高分子，這類高分子廣泛用于涂層、膠黏劑、皮革涂飾劑、油漆、油墨粘合劑、造紙施膠、包裝膜、防水紡織物等眾多領(lǐng)域。水性聚氨酯以水為基本介質(zhì)，具有不污染環(huán)境，節(jié)能，操作加工方便、高強度、安全可靠等特點，克服了溶劑型聚氨酯污染嚴(yán)重的缺點，水性聚氨酯逐步取代傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯乳液材料已是大勢所趨。目前水性聚氨酯乳液的合成方法主要為內(nèi)乳化法，即在聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中引入親水基團即可分散成乳液。但是，內(nèi)乳化法合成的水性聚氨酯產(chǎn)品由于分子結(jié)構(gòu)中含有的離子基團，易吸水，造成產(chǎn)品濕附著力差，不耐水浸泡，導(dǎo)致在實際生產(chǎn)應(yīng)用方面產(chǎn)生很大限制。cn201210298085.7專利公開了一種強耐水性水性聚氨酯的制備方法，是以tdi、peg3000、bdo、dmpa為原料制備預(yù)聚體，加入hea對預(yù)聚體的端-nco進行封端，加入胺類化合物進行中和反應(yīng)生成鹽，加入tpgda和水進行乳化，加入適量的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，使tpgda與hea的雙鍵打開聚合得到丙烯酸酯與水性聚氨酯共聚改性的乳液，這種方法得到的水性聚氨酯成膜后具有一定的耐水性。但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在乳液中加入偶氮二異丁腈引發(fā)劑來提高耐水性效果有限，且耐水效率極低。因此，如何進一步提高水性聚氨酯的耐水性已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法，本發(fā)明提供的方法制備的水性聚氨酯乳液具有良好的耐水性。本發(fā)明提供了一種高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法，包括以下步驟：1)將聚碳酸亞丙酯多元醇、抗氧劑、含有羧基的擴鏈劑和芳香族二異氰酸酯在溶劑中進行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；2)將反應(yīng)產(chǎn)物、含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑和成鹽劑進行反應(yīng)，得到預(yù)聚體；3)將預(yù)聚體乳化后和胺類擴鏈劑進行反應(yīng)，得到耐水聚氨酯。優(yōu)選的，所述聚碳酸亞丙酯多元醇的數(shù)均分子量為2000～8000；羥基官能度為2～6。優(yōu)選的，所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述溶劑為n,n-二甲基甲酰胺；所述含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。優(yōu)選的，所述芳香族二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和氫化二苯甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述成鹽劑選自三乙胺、三丙胺、三丁胺、氫氧化鈉和氨水中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述步驟1)中的反應(yīng)溫度為75～85℃。優(yōu)選的，所述步驟1)具體為：將聚碳酸亞丙酯多元醇、含有羧基的擴鏈劑和溶劑混合，得到混合物，所述混合的溫度為40～60℃；將抗氧劑和芳香族二異氰酸酯加入到混合物中進行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的，所述步驟2)中的反應(yīng)時間為3～10分鐘。優(yōu)選的，所述乳化的速度為1000～4000轉(zhuǎn)/分；所述乳化的時間為10～60分鐘。優(yōu)選的，所述含有羧基的擴鏈劑選自2,2-二羥甲基丙酸、二羥基半酯和二氨基苯甲酸中的一種或幾種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用特定成分的原料制備聚氨酯，本發(fā)明采用的聚碳酸亞丙酯多元醇以及含有羧基的擴鏈劑中含有親水基團，制備得到的聚氨酯為乳液，是水性聚氨酯；而且本發(fā)明采用聚碳酸亞丙酯多元醇為原料制備聚氨酯，尤其是在反應(yīng)產(chǎn)物和成鹽劑進行中和反應(yīng)階段加入含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，能夠使環(huán)氧基團在成鹽劑或胺類擴鏈劑的催化作用下和含有羧基的擴鏈劑中的羧基發(fā)生反應(yīng)，在側(cè)鏈引入疏水基團，使硅烷偶聯(lián)劑在聚氨酯表面富集，降低了材料表面張力，使吸水率下降，從而使制備得到的聚氨酯具有良好的耐水性。本發(fā)明提供的方法制備得到的水性聚氨酯乳液形成的膠膜經(jīng)水泡5天后仍然無色透明，較市售的水性聚氨酯產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐水浸泡能力。另外，本發(fā)明提供的高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法工藝簡單、合成效率高，以綠色環(huán)保的聚碳酸亞丙酯多元醇為原料，不僅使制備得到的水性聚氨酯乳液具有高強度、高硬度和高模量的特點，而且成本低，對環(huán)境保護和節(jié)能減排具有很大的意義。具體實施方式下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員經(jīng)改進或潤飾的所有其它實例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提供了一種高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法，包括以下步驟：1)將聚碳酸亞丙酯多元醇、抗氧劑、含有羧基的擴鏈劑和芳香族二異氰酸酯在溶劑中進行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；2)將反應(yīng)產(chǎn)物、含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑和成鹽劑進行反應(yīng)，得到預(yù)聚體；3)將預(yù)聚體乳化后和胺類擴鏈劑進行反應(yīng)，得到耐水聚氨酯。在本發(fā)明中，所述聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)優(yōu)選為40～80份，更優(yōu)選為50～70份，最優(yōu)選為60份。在本發(fā)明中，所述聚碳酸亞丙酯多元醇的數(shù)均分子量優(yōu)選為2000～8000，更優(yōu)選為1500～4000；羥基官能度優(yōu)選為2～6，更優(yōu)選為2～3；分子內(nèi)碳酸酯基的摩爾分率優(yōu)選為0.25～0.45，更優(yōu)選為0.3～0.4；所述聚碳酸亞丙酯多元醇分子內(nèi)的雙鍵優(yōu)選為2～4個，更優(yōu)選為3個。本發(fā)明對所述聚碳酸亞丙酯多元醇的制備方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法制備得到即可，如可按照申請?zhí)枮?009100418543“一種脂肪族聚碳酸酯多元醇的制備方法”所公開的方法制備得到；也可由市場購買獲得。在本發(fā)明中，所述含有羧基的擴鏈劑優(yōu)選選自2,2-二羥甲基丙酸(dmpa)、二羥基半酯和二氨基苯甲酸中的一種或幾種，更優(yōu)選為dmpa。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述含有羧基的擴鏈劑的重量份數(shù)優(yōu)選為2～8份，更優(yōu)選為4～6份。在本發(fā)明中，所述溶劑優(yōu)選為n,n-二甲基甲酰胺。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述溶劑的重量份數(shù)優(yōu)選為5～15份，更優(yōu)選為8～12份，最優(yōu)選為10份。在本發(fā)明中，所述抗氧劑優(yōu)選為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述抗氧劑的重量份數(shù)優(yōu)選為0.1～0.6份，更優(yōu)選為0.2～0.5份，最優(yōu)選為0.3～0.4份。在本發(fā)明中，所述芳香族二異氰酸酯優(yōu)選選自甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和氫化二苯甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述芳香族二異氰酸酯的重量份數(shù)優(yōu)選為17～46份，更優(yōu)選為20～40份，最優(yōu)選為30份。在本發(fā)明中，所述含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售的kh-550硅烷偶聯(lián)劑、kh-560硅烷偶聯(lián)劑和kh-570硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種即可，優(yōu)選為kh-560硅烷偶聯(lián)劑。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑的重量份數(shù)優(yōu)選為0.5～3份，更優(yōu)選為1～2.5份，最優(yōu)選為1.5～2份。在本發(fā)明中，所述成鹽劑優(yōu)選選自三乙胺、三丙胺、三丁胺、氫氧化鈉和氨水中的一種或幾種，更優(yōu)選為三乙胺。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述成鹽劑的重量份數(shù)優(yōu)選為1.8～6.3份，更優(yōu)選為3～5份，最優(yōu)選為4份。在本發(fā)明中，所述胺類擴鏈劑優(yōu)選為2～6官能度的小分子多元胺，更優(yōu)選為乙二胺、二乙烯三胺和二乙基甲苯二胺中的一種或幾種，最最優(yōu)選為乙二胺。在本發(fā)明中，以聚碳酸亞丙酯多元醇的重量份數(shù)為基準(zhǔn)，所述胺類擴鏈劑的重量份數(shù)優(yōu)選為0.4～2份，更優(yōu)選為0.8～1.5份，最優(yōu)選為1份。本發(fā)明優(yōu)選將聚碳酸亞丙酯多元醇進行脫水，將聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后和含有羧基的擴鏈劑、溶劑先加入反應(yīng)器中加熱攪拌再向反應(yīng)器中加入抗氧劑和芳香族二異氰酸酯進行反應(yīng)然后降溫。在本發(fā)明中，所述加熱攪拌的溫度優(yōu)選為40～60℃，更優(yōu)選為45～55℃，最優(yōu)選為50℃。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為75～85℃，更優(yōu)選為80℃；所述反應(yīng)的時間優(yōu)選為3～4小時，更優(yōu)選為3小時。在本發(fā)明中，所述降溫的溫度優(yōu)選為20～30℃，更優(yōu)選為30℃。得到反應(yīng)產(chǎn)物后，本發(fā)明優(yōu)選向反應(yīng)器中加入含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑和成鹽劑進行中和反應(yīng)，得到預(yù)聚體。本發(fā)明需要在中和反應(yīng)階段加入含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，在中和反應(yīng)之前制備反應(yīng)產(chǎn)物過程中以及在中和反應(yīng)之后乳化擴鏈階段加入含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑均無法使得到的水性聚氨酯乳液具有較好的耐水性。在本發(fā)明中，所述中和反應(yīng)的時間優(yōu)選為3～10分鐘，更優(yōu)選為5分鐘；中和階段反應(yīng)時間優(yōu)選為3～5分鐘，反應(yīng)時間過短或者過長都會降低制備得到的水性聚氨酯乳液的耐水性。本發(fā)明在進行上述反應(yīng)過程中優(yōu)選加入丙酮降低粘度，更優(yōu)選在將預(yù)聚體進行乳化之前加入丙酮降低粘度。得到預(yù)聚體后，本發(fā)明優(yōu)選將預(yù)聚體加入到水中進行乳化，將乳化后的產(chǎn)物和胺類擴鏈劑進行反應(yīng)，得到高耐水性的水性聚氨酯乳液。在本發(fā)明中，所述水優(yōu)選為去離子水。在本發(fā)明中，所述乳化的速度優(yōu)選為1000～4000轉(zhuǎn)/分，更優(yōu)選為2000～3000轉(zhuǎn)/分，最優(yōu)選為2500轉(zhuǎn)/分；所述乳化的時間優(yōu)選為10～60分鐘，更優(yōu)選為20～50分鐘，最優(yōu)選為30～40分鐘。本發(fā)明優(yōu)選將胺類擴鏈劑加入到乳化產(chǎn)物中進行反應(yīng)，然后升溫減壓除去丙酮，得到高耐水性的水性聚氨酯乳液。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)的時間優(yōu)選為1～2小時，更優(yōu)選為1小時。在本發(fā)明中，所述升溫的溫度優(yōu)選為40～80℃，更優(yōu)選為50～70℃，最優(yōu)選為60℃。本發(fā)明以下實施例所用到的原料均為市售商品，聚碳酸亞丙酯多元醇為廣東達(dá)志環(huán)?？萍脊煞萦邢薰咎峁┑?，也可按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法自行制備得到。實施例1將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的甲苯二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入0.5g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。實施例2將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入1.0g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。實施例3將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的氫化二苯基甲烷二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入1.5g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。實施例4將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入2.0g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。實施例5將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入2.5g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。實施例6將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入3.0g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。實施例7將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入1.0g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑和2.26g的三乙胺反應(yīng)10分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到高耐水性的聚氨酯乳液，為水性聚氨酯。比較例1將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺、4g的2,2-二羥甲基丙酸和1.5g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到水性聚氨酯。比較例2將60g數(shù)均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸酯多元醇脫水后加入10g的n,n-二甲基甲酰胺和4g的2,2-二羥甲基丙酸，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入2.26g的三乙胺反應(yīng)5分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，然后加入1.5g的kh-560偶聯(lián)劑，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到水性聚氨酯。比較例3將60g重均分子量為3000、羥基官能度為2的聚碳酸酯多元醇脫水后加入10g的二甲基甲酰胺、4g的2,2-二羥甲基丙酸和1.5g的kh-560硅烷偶聯(lián)劑，在反應(yīng)器中加熱攪拌至50℃，再向反應(yīng)器中加入0.3g的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和15.5g的異佛爾酮二異氰酸酯，在80℃下反應(yīng)3小時，降溫至30℃，加入2.26g的三乙胺反應(yīng)10分鐘，加入10g的丙酮降低粘度，然后加入185g的去離子水，在3000轉(zhuǎn)/分的速度下高速乳化15分鐘，最后加入1.02g的乙二胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時，減壓除去丙酮，得到水性聚氨酯。實施例8將本發(fā)明實施例1～7和比較例1～3制備得到的耐水聚氨酯置于聚四氟乙烯模具中在空氣中自然干燥，得到無水透明的水性聚氨酯膠膜，將得到的水性聚氨酯膠膜在日光下暴曬7日，記錄膠膜外觀變化情況，測試其耐黃變性。將本發(fā)明實施例1～7和比較例1～3制備得到的耐水聚氨酯均勻涂在玻璃片上空氣自然干燥后，放置在80℃的烘箱中干燥24小時，將得到附著有膠膜的玻璃片置于水中，5天后，測試膠膜對玻璃片的附著力，采用百格法按照gb-t9286-1998《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》進行測試，劃格距離為2mm。檢測結(jié)果如表1所示，表1為本發(fā)明實施例和比較例得到的耐水聚氨酯耐水性能的測試結(jié)果。表1本發(fā)明實施例和比較例得到的耐水聚氨酯耐水性能的測試結(jié)果初始外觀暴曬后外觀對玻璃干附著力對玻璃濕附著力實施例1無色透明無色透明00實施例2無色透明無色透明00實施例3無色透明無色透明00實施例4無色透明無色透明00實施例5無色透明無色透明00實施例6無色透明無色透明00實施例7無色透明無色透明02比較例1無色透明無色透明04比較例2無色透明無色透明05比較例3無色透明無色透明05表1結(jié)果表明，含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑只有在與成鹽劑進行中和反應(yīng)階段加入，中和階段反應(yīng)時間在3～5分鐘時具有優(yōu)異的效果，反應(yīng)時間過長或者過短或者在其他階段加入含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，得到的水性聚氨酯乳液耐水浸泡效果較差甚至沒有效果。由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法，包括以下步驟：1)將聚碳酸亞丙酯多元醇、抗氧劑、含羧基的擴鏈劑和芳香族二異氰酸酯在溶劑中進行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；2)將反應(yīng)產(chǎn)物、含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑和成鹽劑進行反應(yīng)，得到預(yù)聚體；3)將預(yù)聚體乳化后和胺類擴鏈劑進行反應(yīng)，得到耐水聚氨酯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在反應(yīng)產(chǎn)物和成鹽劑進行中和反應(yīng)的階段加入含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，使環(huán)氧基團在成鹽劑或胺類擴鏈劑的催化作用下和含有羧基的擴鏈劑中的羧基反應(yīng)，在側(cè)鏈引入疏水基團，使得到的水性聚氨酯乳液具有良好的耐水性。另外，本發(fā)明中的聚碳酸亞丙酯多元醇以二氧化碳為原料合成，對環(huán)境無污染、成本低，而且使得到的水性聚氨酯乳液具有較高的強度和硬度，能夠長期保持優(yōu)異的力學(xué)性能。此外，本發(fā)明提供的高耐水性的水性聚氨酯乳液的制備方法工藝簡單、產(chǎn)生的廢料較少，節(jié)省原料而且生產(chǎn)過程中能耗低。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。當(dāng)前第1頁12