[发明专利]三聚氰胺改性水性聚氨酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种三聚氰胺改性水性聚氨酯的制备方法，包括步骤：(1)在真空条件下，将2,3‑二甲基‑1,4‑丁二异氰酸酯和聚丙二醇溶于有机溶剂中，在75‑85℃下反应1‑4h，得到预聚体溶液；(2)在45‑65℃条件下向步骤(1)中得到的预聚体溶液中加入扩链剂和催化剂，反应0.5‑2h后，加入碱性试剂中和至中性，并加入水乳化，得到聚氨酯乳液；(3)在搅拌条件下向步骤(2)中得到的聚氨酯乳液中滴加三聚氰胺溶液，得到所述改性水性聚氨酯。本发明的制备方法条件温和、易实现；制备的改性水性聚氨酯具有较好的耐水性、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，尤其涉及一种三聚氰胺改性水性聚氨酯的制备方法。

背景技术

聚氨酯用于航空、铁路、建筑、体育等方面，用于木制家具及金属的表面罩光，用于贮罐、管道、冷库、啤酒、发酵罐、保鲜桶的绝热保温保冷，房屋建筑绝热防水，也可用于预制聚氨酯板材，可用于制造塑料制品、耐磨合成橡胶制品、合成纤维、硬质和软质泡沫塑料制品、胶粘剂和涂料等，用于各类木器、化工设备、电讯器材和仪表及各种运输工具的表面涂饰。

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。

提高聚氨酯耐水、机械性能和耐热性的主要途径之一就是交联改性，但是，现有的交联剂改性后，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。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种三聚氰胺改性水性聚氨酯的制备方法，该制备方法步骤简单，制备的改性水性聚氨酯具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能。

技术方案：本发明的三聚氰胺改性水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)在真空条件下，将2,3-二甲基-1,4-丁二异氰酸酯和聚丙二醇溶于有机溶剂中，在75-85℃下反应1-4h，得到预聚体溶液；

(2)在45-65℃条件下向步骤(1)中得到的预聚体溶液中加入扩链剂和催化剂，反应0.5-2h后，加入碱性试剂中和至中性，并加入水乳化，得到聚氨酯乳液；

(3)在搅拌条件下向步骤(2)中得到的聚氨酯乳液中滴加三聚氰胺溶液，得到所述改性水性聚氨酯。

本发明的制备方法采用三聚氰胺交联改性水性聚氨酯，且采用三聚氰胺后扩链方式制备改性水性聚氨酯，得到的改性水性聚氨酯性能比预扩链的水性聚氨酯各方面性能更好。

步骤(1)中，所述2,3-二甲基-1,4-丁二异氰酸酯和聚丙二醇的摩尔比为5-6:1。

所述2,3-二甲基-1,4-丁二异氰酸酯的浓度为0.2-0.5mol/L。

所述有机溶剂为DMSO和DMF中的一种或两种。

步骤(2)中，所述扩链剂为二羟甲基丙酸和一缩二乙二醇中的一种或两种，且所述扩链剂与2,3-二甲基-1,4-丁二异氰酸酯的摩尔比为1:5-6。

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或两种。

加入水的体积与所述有机溶剂的体积比为0.08-0.12:1。

步骤(3)中，所述三聚氰胺与2,3-二甲基-1,4-丁二异氰酸酯的摩尔比为1:3-10，三聚氰胺溶液中溶剂为DMSO，且三聚氰胺浓度为0.1-0.5mol/L。

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、制备的改性水性聚氨酯具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能；5、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