[发明专利]超支化水性聚氨酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种超支化水性聚氨酯的制备方法，包括步骤：(1)将二元醇溶于有机溶剂中，得到二元醇溶液；(2)将N,N‑二羟乙基‑3‑胺基丙酸甲酯溶液滴加入步骤(1)中得到的二元醇溶液中，在温度为100‑115℃和催化剂的条件下反应4‑7h，得到超支化水性聚氨酯粗品；(3)将步骤(2)中得到的超支化水性聚氨酯粗品中的有机溶剂，得到所述超支化水性聚氨酯。本发明的制备方法条件温和、易实现；制备的超支化水性聚氨酯粘度低、活性高、溶解性好；具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯制备领域，尤其涉及一种超支化水性聚氨酯的制备方法。

背景技术

随着水性聚氨酯发展，它的应用范围不断扩大，但是缺点也越来越明显，如耐水性、机械性能和耐热性较差，限制了聚氨酯的应用。因此，人们采用对水性聚氨酯改性的方法对聚氨酯的性能进行提升。

提高聚氨酯耐水、机械性能和耐热性的主要途径之一就是改性，但是，现有的改性后，耐水性、机械性能和耐热性能并不理想，而且制备步骤较繁琐，反应条件苛刻，不易实现。

超支化聚氨酯是最近发展起来的一种新型高分子材料，具有高度支化的分子结构，分子间具有较少的链缠结，含有大量的末端官能团，具有粘度低、活性高、溶解性好等优点。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种超支化水性聚氨酯的制备方法，该制备方法步骤简单，制备的超支化水性聚氨酯粘度低、活性高、溶解性好，且具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能。

技术方案：本发明的超支化水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将二元醇溶于有机溶剂中，得到二元醇溶液；

(2)将N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯溶液滴加入步骤(1)中得到的二元醇溶液中，在温度为100-115℃和催化剂的条件下反应4-7h，得到超支化水性聚氨酯粗品；

(3)将步骤(2)中得到的超支化水性聚氨酯粗品中的有机溶剂，得到所述超支化水性聚氨酯。

步骤(1)中，所述二元醇为聚醚二元醇和聚己内酯二元醇中的一种或两种。

所述有机溶剂为MDF、氯仿和甲苯中的一种或几种。

所述二元醇浓度为0.1-0.15mol/L。

步骤(2)中，所述N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯溶液中的溶剂为DMF，且所述N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯溶液中N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯的浓度为0.2-0.4mol/L。

所述N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯与二元醇的摩尔比为2-3:1。

所述催化剂为对甲苯磺酸。

有益效果：1、本发明的制备方法条件温和、易实现；2、步骤简单、易操作；3、原料易得，成本低；4、制备的超支化水性聚氨酯粘度低、活性高、溶解性好；5、具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能；6、同时，拉伸强度和耐酸碱性能得到一定程度的提升。

具体实施方式

实施例1

超支化水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将0.01mol聚醚二元醇溶于100ml甲苯中，得到二元醇溶液；

(2)将浓度为0.2mol/L的100ml N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯DMF溶液滴加入步骤(1)中得到的二元醇溶液中，在温度为100℃和催化剂对甲苯磺酸的条件下反应4h，得到超支化水性聚氨酯粗品；

(3)将步骤(2)中得到的超支化水性聚氨酯粗品中的甲苯，得到所述超支化水性聚氨酯。

实施例2