[发明专利]一种乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯的方法

说明书

本发明公开了一种乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯的方法，属于水性聚氨酯技术领域。具体按照以下步骤实施：步骤1，将乙二醇二缩水甘油醚均匀分散在水中，得混合液；步骤2，将步骤1所得混合液与水性聚氨酯乳液按照环氧基团与阴离子基团的摩尔比为(0.5～3)：1混合均匀后，30～60℃条件下反应5～48h，即得到乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯。本发明无需在水性聚氨酯分子链中额外引入双键等反应基团即可进行交联，同时提高水性聚氨酯的分子链交联度，增强材料的力学性能和耐水性。

技术领域

本发明属于水性聚氨酯技术领域，更具体地说，涉及一种乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯的方法。

背景技术

聚氨酯由于其优异的机械性能、耐磨性、耐化学腐蚀等性能，作为涂料被广泛应用于木器涂料、皮革涂料、汽车涂料、建筑涂料、腐蚀保护涂料、塑料涂料和工业涂料等。随着人们安全、环保意识的增强和国家相关环保法律、法规的出台，传统的溶剂型涂料由于产生大量的VOC及大量使用石油基原料，已经不能满足安全及环保的需要，因此发展安全无毒的环境友好的水性聚氨酯产品是大势所趋。

植物油基多元醇的种类繁多，可以以多种形式引入聚氨酯材料中。植物油作为一类典型的无毒的可再生生物质资源，其价格低廉、来源广泛，我国植物油资源非常丰富，在发展生物质材料方面拥有巨大优势。阴离子型植物油基水性聚氨酯中引入了大量亲水性的扩链剂，例如2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)等，使得其作为涂层时易吸收水分而溶胀，导致其耐水性和力学性能不佳，进而影响其推广应用，因此对植物油基水性聚氨酯的改性就显得尤为重要。目前对植物油基水性聚氨酯的改性都是从原材料出发，在水性聚氨酯乳化前进行交联(公开日为2016年12月7日的中国专利201610554553.0)，或在水性聚氨酯分子链中引入双键，再通过引发剂进行固化交联(公开日为2016年6月29日的中国专利201610129765.4)，但是对已经是成品的没有双键的阴离子型植物油基水性聚氨酯再次进行交联改性的技术未见报道。

发明内容

技术问题：针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯的方法，本发明无需在水性聚氨酯分子链中额外引入双键等反应基团即可进行交联，同时提高水性聚氨酯的分子链交联度，增强材料的力学性能和耐水性。

技术方案：为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯的方法，包括以下步骤：

步骤1，将乙二醇二缩水甘油醚分散在水中，得混合液；

步骤2，将所得混合液与水性聚氨酯乳液混合反应，得乳液；

步骤3，将所得乳液固化成膜，得到乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯膜。

进一步地，所述步骤1中混合液的浓度为1～9mol/L。

进一步地，所述步骤2中的水性聚氨酯乳液为阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。

更进一步地，，所述阴离子为羧基或磺酸基。

进一步地，所述步骤2中的反应条件为30～60℃条件下反应5～48h。

更进一步地，所述混合液和水性聚氨酯乳液的添加比例为按照环氧基团与阴离子基团的摩尔比为(0.5～3)：1。

进一步地，所述步骤3中的固化成膜条件为：将乳液倒入模具后放置室温，水分挥发80％后，放入30℃烘箱中12～48h，随后放入60℃烘箱12～72h，最后放入60℃真空烘箱12～72h，得到乙二醇二缩水甘油醚改性植物油基水性聚氨酯膜。

有益效果：相比于现有技术，有益效果为：