[实用新型]一种水性聚氨酯乳液反应釜

说明书

本实用新型公开了一种水性聚氨酯乳液反应釜，包括釜体及与其配合的釜盖，所述的釜盖上方设置低速搅拌电机和高速搅拌电机；所述的高速搅拌电机和低速搅拌电机分别连接高速分散轴和低速分散轴，高速分散轴和低速分散轴均伸入到釜体内；高速分散轴上设置有高速分散盘，低速分散轴上设置有三叶推进式搅拌叶片；所述的釜盖上设置有加料口，釜体底部设置有出料口。该反应釜是具有搅拌混合效果好、物料反应均匀、容易控制反应温度等特点。

技术领域

本实用新型属于水性聚氨酯乳液生产装置领域，具体涉及一种水性聚氨酯乳液反应釜。

背景技术

水性聚氨酯是一种以水为分散介质的环保型高性能的高分子材料，它以多异氰酸酯和聚多元醇为材料进行聚合而成的高分子材料，其化学物理性质介于聚酰胺和聚酯之间，它不仅具有溶剂型聚氨酯的强度高、耐磨性、耐低温性、耐油、耐化学品性能优异和高光泽度等优点，而且还具有难燃、气味小、无毒、不污染环境、节约能源等优点，同时其满足VOC排放的要求。

但水性聚氨酯(WPU)耐水性不好，机械强度不高等缺点。聚丙烯酸酯树脂具有良好的耐水性、光稳定性、耐候性及有益的物理机械性能，但存在热粘冷脆、耐磨损性差、不耐溶剂等缺陷。将聚氨酯和聚丙烯酸酯有机的结合起来，可以制备出兼有两者优点的水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)。正是由于丙烯酸酯改性水性聚氨酯(WPUA)的优异性能，使得近年来人们对WPUA研究的兴趣与日剧增。

搅拌器是影响搅拌的重要因素之一，对于一个聚合反应而言搅拌不均匀，局部过热，容易出现凝聚现象，所以再合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液时一定要均匀搅拌。

聚氨酯预聚体乳化分散时，油相的聚氨酯预聚体需要在高速剪切力的作用下才能分散于水，形成水包油的分散液，分散速度较低时，剪切力小，聚氨酯预聚体不易分散，得到的分散液中存在未分散的块状物或者胶粒粒径大，乳液贮存不稳定。研究表明随着分散速度的提高，分散液的外观变好，乳液粒径减小，但达到一定转速后，继续提高转速，产品性能没有改善而能耗增大，所以分散速度对合成稳定的乳液有较大影响。

水性聚氨酯预聚物加水乳化的过程就是为微离子点阵解离及分子连段上的疏水连段部分聚集的过程。随着乳化的进行，预聚体的聚集态结构发生相应的变化，体系的黏度也会发生明显的变化。乳化时加水速度对乳液的粒径有直接的影响，研究表明加水速度与乳液粒径成正比，但是加水速度过慢，乳化体系的高粘度保持时间过长，高剪切乳化生产大量的热量使乳化温度升高，使得NCO基与水发生副反应程度增大，易生成聚脲沉淀，使得乳液不稳定，因此在一定的转速下，控制加水速度至关重要。

制备水性聚氨酯-丙烯酸酯在乳化后需要引发乳液中丙烯酸酯单体聚合，引发剂的滴加时间对其有着一定的影响，引发剂滴加速度快，合成速度也快，但容易聚集成团。即是滴加那一瞬间，附近的都聚合了，而其他部位的都没反应。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种水性聚氨酯乳液反应釜，该反应釜是具有搅拌混合效果好、物料反应均匀、容易控制反应温度等特点。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水性聚氨酯乳液反应釜，包括釜体及与其配合的釜盖，所述的釜盖上方设置低速搅拌电机和高速搅拌电机；所述的高速搅拌电机和低速搅拌电机分别连接高速分散轴和低速分散轴，高速分散轴和低速分散轴均伸入到釜体内；高速分散轴上设置有高速分散盘，低速分散轴上设置有三叶推进式搅拌叶片；所述的釜盖上设置有加料口，釜体底部设置有出料口。

所述的低速分散轴设置有两个，且两个低速分散轴以高速分散轴为轴对称布置，每个低速分散轴通过一个低速搅拌电机驱动。

所述的高速分散轴上设置有两个高速分散盘，两个高速分散盘分别设置在高速分散轴的底部和中部；所述的低速分散轴上设置有两个三叶推进式搅拌叶片，两个三叶推进式搅拌叶片分别设置在低速分散轴的底部和中部。