[发明专利]一种端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的方法，属化工领域。

技术背景        

水性聚氨酯以水作为分散介质，具有不燃、无毒等优点，随着其性能的不断完善，已被广泛应用，是一种具有很大发展前景的绿色环保材料。目前普遍采用聚酯或聚醚二元醇来制备水性聚氨酯，制备的水性聚氨酯存在机械性能不好、耐水性差、耐溶剂性不好等缺点，因而对水性聚氨酯在结构上进行改性成为水性聚氨酯发展的重要途径。

本专利采用端羟基聚丁二烯对水性聚氨酯改性，端羟基聚丁二烯是液体橡胶的一种，具有较长的非极性碳链，采用其改性水性聚氨酯，是通过强疏水性的烯键，提高水性聚氨酯的耐水性，同时利用橡胶材料优异的弹性和柔韧性，可以很好的改善水性聚氨酯的低温柔韧性，最终制备出的水性聚氨酯具有良好的贮存稳定性、低温柔韧性和力学性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的方法，得到的聚氨酯涂膜具有良好的贮存稳定性、低温柔韧性和力学性能。

为实现以上目的，本发明的一种端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的方法，其步骤具体为：

(1) 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h。

(2) 加入端羟基聚丁二烯(HTPB)对预聚体改性，反应1h。

(3) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-5min。

(4) 加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，得到端羟基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。

步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与N220、DEG、DMBA的摩尔比为1.3:1-1.4:1，DEG占预聚体质量的2%-3%，DMBA占预聚体质量的5%-6%。

步骤(2)中端羟基聚丁二烯的用量为预聚体质量的0.2%。

步骤(3)中三乙胺的物质的量与DMBA的物质的量相同。

步骤(4)中乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%，水的用量为预聚体总质量的2倍。

本发明产生的有益效果为，本专利采用端羟基聚丁二烯对水性聚氨酯改性，端羟基聚丁二烯是液体橡胶的一种，具有较长的非极性碳链，采用其改性水性聚氨酯，是通过强疏水性的烯键，提高水性聚氨酯的耐水性，同时利用橡胶材料优异的弹性和柔韧性，可以很好的改善水性聚氨酯的低温柔韧性，最终制备出的水性聚氨酯具有良好的贮存稳定性、低温柔韧性和力学性能。

实施例

实施例1：

异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h，IPDI与N220、DEG、DMBA的摩尔比为1.3:1，DEG占预聚体质量的2%，DMBA占预聚体质量的5%。加入端羟基聚丁二烯(HTPB)对预聚体改性，反应1h，端羟基聚丁二烯的用量为预聚体质量的0.2%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，三乙胺的物质的量与DMBA的物质的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%，水的用量为预聚体总质量的2倍，得到端羟基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。

实施例2：

异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h，IPDI与N220、DEG、DMBA的摩尔比为1.35:1，DEG占预聚体质量的3%，DMBA占预聚体质量的5%。加入端羟基聚丁二烯(HTPB)对预聚体改性，反应1h，端羟基聚丁二烯的用量为预聚体质量的0.15%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，三乙胺的物质的量与DMBA的物质的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%，水的用量为预聚体总质量的2倍，得到端羟基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。