一種不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水性聚氨酯是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系，它不但有成本低、不燃、無(wú)毒、不污染環(huán)境、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，而且具有高強(qiáng)度、耐磨損等優(yōu)異性能，已逐步取代溶劑型聚氨酯。不發(fā)粘的樹(shù)脂因具有不發(fā)粘性、耐高溫、耐腐蝕、摩擦系數(shù)低等特點(diǎn)，也越來(lái)越受到廣泛應(yīng)用，然而制備出完全固化、且固化后粘度小的水性聚氨酯樹(shù)脂是聚氨酯工業(yè)的難點(diǎn)。由于合成技術(shù)、原料價(jià)格等原因，在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究的多數(shù)水性聚氨酯主要采用丙酮制備法，耗用大量有機(jī)溶劑，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成較大污染，制備的水性聚氨酯的綜合性能較差，制備時(shí)間長(zhǎng)、工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種不發(fā)粘、固含量高的水性聚氨酯樹(shù)脂，其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易于制備。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂，由以下重量份的成分組成:二羥基丙酸11-13份、聚酯多元醇30-50份、聚四氫呋喃醚二醇70-90份、雙羥基聚硅氧烷4-6份、抗氧化劑0.1份、二月桂酸二丁基錫0.05份、氫化苯基甲烷二異氰酸酯80-120份、三乙胺8.9份、水合肼9.4份、丙酮15份、水600份。
[0005]優(yōu)選的，所述的不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂，由以下重量份的成分組成:二羥基丙酸
11.8份、聚酯多元醇40份、聚四氫呋喃醚二醇80份、雙羥基聚硅氧烷5份、抗氧化劑0.1份、二月桂酸二丁基錫0.05份、氫化苯基甲烷二異氰酸酯100份、三乙胺8.9份、水合肼9.4份、丙酮15份、水600份。
[0006]優(yōu)選的，所述的聚己內(nèi)酯多元醇為聚己內(nèi)酯二元醇聚己內(nèi)酯三元醇的混合物，所述混合物的平均分子量為2000。
[0007]優(yōu)選的，所述的聚四氫呋喃醚二醇的平均分子量為2000。
[0008]優(yōu)選的，所述的雙羥基聚硅氧烷的平均分子量為800。
[0009]優(yōu)選的，所述的不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂為固形份20-30%白色粘稠狀物。
[0010]不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將二羥基丙酸溶解于丙酮中；
(2)向步驟(I)的混合液中依次加入聚酯多元醇、聚四氫呋喃醚二醇、雙羥基聚硅氧烷、抗氧化劑、二月桂酸二丁基錫，加熱溶解；
(3)向步驟(2)的混合膠體中加入氫化苯基甲烷二異氰酸酯，將溫度升至90°C反應(yīng)2小時(shí)，回收蒸發(fā)出的丙酮； (4)當(dāng)步驟(3)體系的異氰酸酯基團(tuán)含量達(dá)到5.2%時(shí)，將體系降溫降至50°C，加入三乙胺，后快速加水，并保持高速攪拌，使體系與水互容；
(5)將水合肼溶于水中，滴加入步驟(4)體系中，至pH為7?7.5，制得不發(fā)粘水性聚氨酯樹(shù)脂面料。
[0011 ]本發(fā)明有益效果:本發(fā)明以水代替易揮發(fā)、不環(huán)保的有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)；以二羥基丙酸為親水?dāng)U鏈劑，雙羥基聚硅氧烷的加入顯著提高體系的抗污性能、降低表面張力，增加表面滑感和光澤，聚己內(nèi)酯多元醇比其它聚酯多元醇具有更好的水解穩(wěn)定性、色澤和均勻性，丙酮經(jīng)回收塔回收，既降低了對(duì)人體的傷害，又節(jié)約成本。本發(fā)明的水性聚氨酯固含量高達(dá)30%，具有無(wú)毒、不燃、不發(fā)粘、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易于制備，易于規(guī)?；a(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]實(shí)施例1:
不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂，由以下重量份的成分組成:二羥基丙酸11份、聚酯多元醇50份、聚醚多元70份、雙羥基聚硅氧烷4份、抗氧化劑0.1份、二月桂酸二丁基錫0.05份、氫化苯基甲烷二異氰酸酯100份、三乙胺8.9份、水合肼9.4份、丙酮15份、水600份。
[0014]不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將11份二羥基丙酸溶解于15份丙酮中；
(2)向步驟(I)的混合液中依次加入50份聚己內(nèi)酯多元醇，70份聚四氫呋喃醚二醇，4份的雙羥基聚硅氧烷，0.1份抗氧化劑，0.05份二月桂酸二丁基錫二月桂酸二丁基錫，加熱溶解；
(3)向步驟(2)的混合膠體中加入100份氫化苯基甲烷二異氰酸酯，將溫度升至90°C反應(yīng)2小時(shí)，回收丙酮；
(4)當(dāng)步驟(3)體系的異氰酸酯基團(tuán)含量達(dá)到5.2%時(shí)，將體系降溫降至50°C，加入8.9份三乙胺，后快速加入370份水，并保持高速攪拌，使體系與水互容；
(5)將9.4份水合肼溶于水230份中，以0.5滴/秒的滴速將混合液滴加入步驟(4)體系，至pH為7?7.5，制得固含量25%的不發(fā)粘水性聚氨酯樹(shù)脂。
[0015]實(shí)施例2:
不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂，由以下重量份的成分組成:二羥基丙酸11.8份、聚酯多元醇40份、聚四氫呋喃醚二醇80份、雙羥基聚硅氧烷5份、抗氧化劑0.1份、二月桂酸二丁基錫
0.05份、氫化苯基甲烷二異氰酸酯100份、三乙胺8.9份、水合肼9.4份、丙酮15份、水600份。
[0016]不發(fā)粘的水性聚氨酯樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將11.8份二羥基丙酸溶解于15份丙酮中；
(2)向步驟(I)的混合液中依次加入40份聚己內(nèi)酯多元醇，80份聚四氫呋喃醚二醇，4份的雙羥基聚硅氧烷，0.1份抗氧化劑，0.05份二月桂酸二丁基錫二月桂酸二丁基錫，加熱溶解；
(3)向步驟(2)的混合膠體中加入100份氫化苯基甲烷二異氰酸酯，將溫度升至90°C反應(yīng)2小時(shí)，回收丙酮；