[发明专利]一种制备水性聚氨酯分散体的连续分散系统及其连续分散工艺和应用

权利要求书

1.一种制备水性聚氨酯分散体的连续分散系统，其特征在于，包括：

管式分散器(1)，所述管式分散器(1)开设有进料口(2)和多个进水口，多个所述进水口沿着管式分散器(1)轴向方向均匀分布；

所述连续分散系统还包括：电机(4)、位于管式分散器(1)内腔的中轴(5)及穿插在中轴上的多个齿列式分散盘(6)，所述中轴(5)沿着管式分散器的轴向分布，其一端与所述电机(4)相连接，另一端固定于管式分散器(1)内壁上；

在所述管式分散器(1)内设有两个内隔断板(7)，将管式分散器的内腔分割为三个区域，其沿着轴向方向依次为预混区、相转变区和稀释区；

所述预混区内设置的齿列式分散盘(6)数量为2～11个，所述相转变区内设置的齿列式分散盘(6)数量为3～38个，所述稀释区内设置的齿列式分散盘(6)数量为1～5个；总的齿列式分散盘数量符合以下公式：7X+Y+Z50；式中，X、Y、Z依次代表预混区、相转变区、稀释区内的齿列式分散盘数量；

所述齿列式分散盘(6)为含有内孔的齿列式分散盘。

2.根据权利要求1所述的连续分散系统，其特征在于，所述管式分散器(1)的长径比为5～105。

3.根据权利要求1所述的连续分散系统，其特征在于，所述内隔断板(7)上设有多个不规则的开孔；在每个所述内隔断板上，所述开孔的面积之和占该内隔断板总面积的15～75％。

4.根据权利要求1所述的连续分散系统，其特征在于，两个内隔断板(7)与所述进料口(2)的距离分别为管式分散器腔体长度的1/4和7/8。

5.根据权利要求1所述的连续分散系统，其特征在于，在每个含有内孔的齿列式分散盘上，所述内孔的面积之和占该齿列式分散盘总面积的5％～87％。

6.根据权利要求5所述的连续分散系统，其特征在于，在所述齿列式分散盘上，设有多个均匀分布或不均匀分布的规则内孔和/或不规则内孔。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的连续分散系统，其特征在于，所述管式分散器(1)上还设有计量泵，每个所述进水口均与一个计量泵相连接。

8.根据权利要求7所述的连续分散系统，其特征在于，所述计量泵为容积泵。

9.一种水性聚氨酯分散体的连续分散工艺，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的连续分散系统进行水性聚氨酯分散体的制备，所述连续分散工艺包括如下步骤：

将含溶剂的水性聚氨酯预聚体溶液和分散水连续地加入管式分散器(1)，并在齿列式分散盘(6)的作用下对水性聚氨酯预聚体溶液和分散水的混合物进行充分混合后，得到含溶剂的水性聚氨酯分散体。

10.根据权利要求9所述的连续分散工艺，其特征在于，含溶剂的水性聚氨酯分散体脱除溶剂后即得水性聚氨酯分散体。

11.根据权利要求9所述的连续分散工艺，其特征在于，所述水性聚氨酯预聚体溶液采用丙酮法或预聚体法制备得到。

12.根据权利要求11所述的连续分散工艺，其特征在于，所述水性聚氨酯预聚体溶液采用多异氰酸酯与低聚物多元醇、非离子亲水化合物、小分子二元醇、小分子二元胺、离子亲水扩链剂、中和剂以及溶剂接触进行反应制得。

13.根据权利要求12所述的连续分散工艺，其特征在于，所述多异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯和/或芳香族二异氰酸酯。

14.根据权利要求13所述的连续分散工艺，其特征在于，所述多异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。