[发明专利]水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(一)制备聚氨酯预聚体：

(1)将大分子多元醇在85～120℃下真空脱水半小时，降温至50℃以下，加入多异氰酸酯单体，升温到75～95℃反应1～5小时；

(2)将步骤(1)所得物料降温至50℃，向反应体系中加入亲水基化合物、扩链剂，并加入溶剂调节粘度至2000～4000cps，升温至70～85℃继续回流反应1～5小时，反应过程中适当添加溶剂以调节粘度至4000～8000cps，加入羟基丙烯酸酯，继续回流反应1～3小时，反应温度为70～75℃，得到聚氨酯预聚体；

(二)制备水性聚氨酯乳液：

(1)将步骤(一)制得的聚氨酯预聚体加入装有高速分散器的反应釜里，降温至30℃左右，加入中和剂；

(2)高速分散反应5～30分钟后，加入水进行乳化，继续高速分散5～10分钟，得到未脱溶剂的水性聚氨酯树脂乳液；

(3)在乳液中加入水性扩链剂，继续搅拌反应5～10分钟；

(三)合成水性聚氨酯丁腈树脂：

(1)制备碳氢相：将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀，制成碳氢相；

(2)制备水相：在软水中加入氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺和第(二)步所制得的水性聚氨酯乳液，混合均匀，制成水相；

(3)聚合：将制得的碳氢相和水相按一定比例加入反应釜，在搅拌下经充分乳化后，加入引发剂，在10～13℃下进行聚合反应，然后分批加入调节剂，调节橡胶的分子量，聚合反应进行至规定转化率时，加入终止剂终止反应，将胶浆卸入中间贮槽；

(4)脱气：将上步所得的胶浆，减压蒸出丁二烯、丙烯腈。

2.如权利要求1所述的水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是第(一)步中各原料的摩尔百分比组成为：大分子多元醇5～20％，多异氰酸酯30～60％，亲水基化合物5～20％，扩链剂5～25％，催化剂0.01～0.5％，羟基丙烯酸酯10～20％。

3.如权利要求1所述的水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是第(一)步中所述的大分子多元醇为聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇的一种或几种的组合；所述的多异氰酸酯为二环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的一种或多种的组合；所述的亲水基化合物为二羟甲基丙酸；所述的扩链剂为丁二醇、乙二醇、一缩二聚乙二醇、己二醇的一种或多种的组合；所述的催化剂为二丁基锡、二辛基锡、二月桂酸二丁基锡的一种或多种的组合；所述的溶剂为丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种的组合。

4.如权利要求1所述的水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是第(二)步中各原料按质量百分比组成为：聚氨酯预聚体30～45％，中和剂0.5～3％，水性扩链剂0.5～3％，水50～65％。

5.如权利要求4所述的水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是第(二)步中所述的中和剂为三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钠、二甲基乙基胺中的一种或几种组合，所述的水性扩链剂为水合肼、异佛尔酮二胺中的一种或几种组合。

6.如权利要求1所述的水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是第(三)步中各原料按质量百分比组成为：软水10～20％、水性聚氨酯树脂40～60％、丁二烯5～30％、丙烯腈5～30％、氢氧化钠0.5～1％、焦磷酸钠1～3％、三乙醇胺1～3％、引发剂1～3％、调节剂1～3％、终止剂1～3％。

7.如权利要求6所述的水性聚氨酯丁腈树脂的制备方法，其特征是所述的引发剂为过氧化氢，调节剂为十二烷基硫酸钠，终止剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、多硫化钠或亚硝酸钠中的一种或几种的组合。