[发明专利]一种氟硅改性水性聚氨酯树脂制备方法

说明书

本发明涉及一种氟硅改性水性聚氨酯树脂制备方法，包括步骤：S1：将二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合物二元醇、双羟基硅油、双羟甲基丁烷、催化剂二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，在55～65℃下搅拌100‑115min，得到预混合物；S2：在预混合物中加入丙酮进行稀释，再加入六氟异丙醇、乙二醇、交联剂三羟甲基丙烷，在55～65℃下继续反应100‑115min；S3：降低反应温度到30～40℃，加入中和剂三乙胺搅拌均匀；S4：加入二元胺扩链剂和水，高速乳化，减压抽去丙酮，得到氟硅共改性水性聚氨酯。通过采用上述技术方案，所得的氟硅改性水性聚氨酯树脂的防水防污性能大大提高，同时具有良好的稳定性。

技术领域

本发明涉及聚氨酯树脂生产技术领域，具体涉及一种氟硅改性水性聚氨酯树脂制备方法。

背景技术

水性聚氨酯以水为溶剂，具有无毒、环保，并且具有加工使用方便等优势，因此，在织物涂层、皮革顶层涂饰等方面具有广泛的用途。但是，普通的水性聚氨酯由于加入亲水性单体，其防水防污能力较差。用单纯有机硅改性可在一定程度上提高聚氨酯的疏水性，降低聚氨酯的表面能，但是其防污防水能力提高有限。而单纯有机氟改性也可较大程度地降低聚氨酯的表面能，但是若要达到较高防水防污能力需要添加较多有机氟，并且添加过多会影响水性聚氨酯的水溶性和长时间存储稳定性，并且生产成本也大幅提高。且现有的水性聚氨酯在制备过程中，通常采用聚氨酯反应釜作为主要的生产容器，现有的聚氨酯反应釜是通过将冷却水通入到位于反应釜体内部的螺旋的冷却管中，对反应釜体内部物料进行降温冷却，虽然通过螺旋的结构增加了与反应釜体内的物料接触面积，然而降温效率还是较差，不能及时的降温冷却，且降温控制不到位，影响了氟硅改性水性聚氨酯树脂的生产质量，同时现有的聚氨酯反应釜在搅拌混合过程中会产生较大的振动噪声，对生产场所的环境以及连接结构带来影响，降低了设备整体的使用寿命；在氟硅改性水性聚氨酯树脂制备的过程中，需要降低反应釜体内部的气压，以提高反应效率以及制备质量，现有的聚氨酯反应釜泄压阀其阀体内部阀芯结构简单运行不稳定，导致在泄压时时常出现漏气的现象，对反应釜内部气压控制效果差，进一步降低了氟硅改性水性聚氨酯树脂的生产质量，由此需要进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种稳定性好、制备质量高且泄压控制到位的氟硅改性水性聚氨酯树脂制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种氟硅改性水性聚氨酯树脂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合物二元醇、双羟基硅油、双羟甲基丁烷、催化剂二月桂酸二丁基锡加入反应釜中，在55～65℃下搅拌100-115min，得到预混合物；

S2：在预混合物中加入丙酮进行稀释，再加入六氟异丙醇、乙二醇、交联剂三羟甲基丙烷，在55～65℃下继续反应100-115min；

S3：降低反应温度到30～40℃，加入中和剂三乙胺搅拌均匀；

S4：加入二元胺扩链剂和水，高速乳化，减压抽去丙酮，得到氟硅共改性水性聚氨酯。

通过采用上述技术方案，由于采用了氟硅共改性的方法，所得的氟硅改性水性聚氨酯树脂的防水防污性能大大提高，同时所得氟硅改性水性聚氨酯树脂具有良好的稳定性。

本发明同时公开了一种制备质量高且泄压控制到位的适上述氟硅改性水性聚氨酯树脂制备方法的制备装置，其特征在于：所述反应釜包括反应釜体，所述反应釜体侧壁上设置有供物料进入反应釜体内部的物料进口，所述反应釜体底部设置有用于排出物料的物料出管，所述物料出管上设置有阀门，所述反应釜体的侧壁和底部外壁上包裹有一层内部设置有隔热材料的保温夹层，所述反应釜体内壁上对应保温夹层设置有一层加热层，所述加热层内部填充有导热油，所述加热层内底部左右对称设置有用于加热导热油的加热管，所述反应釜体一侧设置有用于感应反应釜体内温度的温度传感器，所述反应釜体内部设置有控制冷却组件，所述温度传感器分别与加热管及控制冷却组件电连接。