[发明专利]一种有机氟改性水性聚氨酯乳液及其制备方法

说明书

本发明属于复合乳液技术领域，具体是涉及到一种有机氟改性水性聚氨酯乳液及其制备方法，包括如下组分原料，聚四氢呋喃醚二醇、1,4丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、全氟聚醚油、丙烯酸丁酯、二月桂酸二丁基锡、N,N‑二羟甲基乙酰胺、丙酮、三乙胺和去离子水，上述组分原料的重量份比例为(5‑15):(2‑4):(5‑10):(1‑3):(1‑3):(0.4‑1):(0.1‑0.5):(1‑4):(2‑5):(10‑15):(15‑25)，本发明具有较好的拉伸强度。

技术领域

本发明属于复合乳液技术领域，具体是涉及到一种有机氟改性水性聚氨酯乳液及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步以及人们环保意识的增强，水性聚氨酯的应用已从涂饰剂逐步扩展到涂料、胶粘剂等领域，其优良的耐水性、耐候性、耐燃性以及耐化学腐蚀等等优点，使其成为水性树脂研究中的重点课题。然而水性聚氨酯在应用中也伴随着例如物理性能差等缺点，以往的生产中通过提高体系异氰酸酯基与羟基(R值)的比例，以增大水性聚氨酯中硬段比重的方法提高胶膜的物理性能，但同时也降低了乳液稳定性，对乳液的储存及运输造成极大不便。

CN106750126A公开了一种无助溶剂水性聚氨酯的制备方法，通过将亲水扩链剂溶于脂肪族脂肪族二元醇，并通过乙二胺进行水相扩链的方法避免了有机溶剂的使用，但所得乳液制成的胶膜拉伸强度最大为32.77MPa，不能适应某些具有高物理性能要求的作业环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有机氟改性水性聚氨酯乳液及其制备方法，其具有较好的拉伸强度。

本发明的内容为一种有机氟改性水性聚氨酯乳液，包括如下组分原料，聚四氢呋喃醚二醇、1,4丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、全氟聚醚油、丙烯酸丁酯、二月桂酸二丁基锡、N,N-二羟甲基乙酰胺、丙酮、三乙胺和去离子水，上述组分原料的重量份比例为(5-15):(2-4):(5-10):(1-3):(1-3):(0.4-1):(0.1-0.5):(1-4):(2-5):(10-15):(15-25)。

优选的，有机氟改性水性聚氨酯乳液包括如下组分原料，聚四氢呋喃醚二醇、1,4丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、全氟聚醚油、丙烯酸丁酯、二月桂酸二丁基锡、N,N-二羟甲基乙酰胺、丙酮、三乙胺和去离子水，上述组分原料的重量份比例为10：3：8：1.1：2：0.6：0.3：2.5：4：11：20。

本发明提供一种有机氟改性水性聚氨酯乳液的制备方法，步骤为，将干燥后的聚四氢呋喃醚二醇和异佛尔酮二异氰酸酯混合，加入干燥后的1,4丁二醇、二羟甲基丙酸、全氟聚醚油、丙烯酸丁酯、二月桂酸二丁基锡和N,N-二羟甲基乙酰胺，在45-55℃条件反应一段时间后，降温至35-40℃，加入丙酮后反应一段时间，得到-NCO端基预聚物，然后加入三乙胺和去离子水，搅拌，得到有机氟改性水性聚氨酯乳液。

聚四氢呋喃醚二醇和1,4丁二醇的干燥方法为，将聚四氢呋喃醚二醇和1,4丁二醇放入50-55℃的真空烘箱中干燥除水。

所述反应在氮气保护下进行。在45-55℃条件反应70-90min。加入丙酮后反应20-30min。搅拌的转速为1100-1200rad/min，搅拌时间为30min。

本发明的有益效果为，本发明制备得到的有机氟改性水性聚氨酯乳液的拉伸强度较好，在55-60℃时拉伸强度为52.16MPa，较普通的水性聚氨酯乳液形成的胶膜更好。

具体实施方式

实施例1