[发明专利]中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法

权利要求书

1.一种中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，其步骤包括亲水性聚氨酯预聚体的合成和低分子量氨基树脂共混改性；所述亲水性聚氨酯预聚体的组分以重量比计为：聚酯多元醇8～15%，异氰酸酯a 40～60%，亲水性扩链剂1.5～6%，催化剂0.5～3%，异氰酸酯b 10～25%，氨基硅烷偶联剂的0.5～3%，中和剂4～10%；所述的异氰酸酯a为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种组合；所述的异氰酸酯b为多亚甲基多苯基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种组合；所述的催化剂为三乙胺、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、二甲基环己胺中的一种或多种组合；具体制备步骤如下：

1）亲水性聚氨酯预聚体的合成：在反应釜中加入聚酯多元醇、异氰酸酯a、亲水性扩链剂，控制反应温度为40～60℃，保温1.5～2h；然后升温至60～80℃，加入催化剂、并缓慢滴加异氰酸酯b，待-NCO含量无变化时，加入氨基硅烷偶联剂并开始降温；当温度降至30～50℃时，加入中和剂，控制pH为7.0～7.5，高速乳化15～35min制得亲水性聚氨酯预聚体；

2）低分子量氨基树脂共混改性：向亲水性聚氨酯预聚体加入占水性聚氨酯总质量20～40%的MUF预缩液，搅拌15～35min出料即得中高密度纤维板用水性聚氨酯；所述MUF预缩液为低摩尔比氨基树脂，摩尔比三聚氰胺: 尿素: 甲醛=0.05～0.2：0.6～0.9：1。

2.根据权利要求1所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中异氰酸酯b滴加时间不少于1h，所述步骤2）中MUF预缩液加入时间不少于0.5h。

3.根据权利要求1所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇为GE210、N220、N330中的一种或多种组合，且反应前经脱水处理，水分含量低于0.05%；所述亲水性扩链剂为磺酸、2，2-二羟甲基丙酸、一缩二乙二醇中的一种或多种组合；所述氨基硅烷偶联剂为N-苯基-r-氨丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-r-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-N-双（三甲氧硅基）丙基胺中的一种或多种组合；所述中和剂为氨水或三甲胺中的一种或两种组合。

4.根据权利要求3所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的亲水性扩链剂为一缩二乙二醇，添加量为2%；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡，添加量为0.5%；所述异氰酸酯b为多亚甲基多苯基异氰酸酯，添加量为20%；所述的氨基硅烷偶联剂为N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，添加量为0.5～1%；所述的中和剂为质量浓度18-25%的氨水，添加量为5～8%。

5.根据权利要求3所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的亲水性扩链剂选用组合时，添加量为2～4%；所述催化剂选用组合时，添加量为1～2%；所述异氰酸酯b选用组合时，添加量为20～25%。

6.根据权利要求1所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述MUF预缩液摩尔比三聚氰胺: 尿素: 甲醛=0.05～0.1：0.8～0.9：1，用量占水性聚氨酯总质量的32～38%。

7.根据权利要求6所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述MUF预缩液的组分以重量比计包括：质量浓度为36.5-37.4%的甲醛45-50%，聚乙烯醇0.2%，三聚氰胺5%，尿素39.7-45.9%，水4%，乌洛托品0.1%，甲酸0.1%；合成步骤为：依次加入甲醛、聚乙烯醇在90-95℃下反应1-1.5h，再加入乌洛托品和甲酸，然后加入三聚氰胺、尿素至反应釜，90-95℃保温0.8～1.5h，加入水后结束反应，用适量三乙醇胺调节pH为7.5～8.0，降至室温待用。

8.根据权利要求7所述的中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的甲酸质量浓度为20%，所述的三乙醇胺质量浓度为30%。