[发明专利]一种基于预聚体法的水性聚氨酯树脂制备方法

说明书

本发明公开了一种基于预聚体法的水性聚氨酯树脂制备方法，包括以下步骤：步骤S1：制备预聚物：取聚酯多元醇与异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯反应，制备得到端基为异氰酸酯基的预聚物；步骤S2：制备预聚体：以异氰酸酯基的预聚物中与扩链剂，进行亲水扩链，制备得到高粘度的预聚体；步骤S3：中和：将预聚体与二甲基乙醇胺，进行中和反应，得到中和液：步骤S4：高速分散：将中和液在高速搅拌作用下加入水和乳化剂中，制备得稳定的水性聚氨酯。本发明设计制备的水性聚氨酯树脂，具备良好的耐黄变、耐高温、耐低温、耐磨、低温耐曲折、固含量高的特点，大幅度取代油性树脂的应用，推动了民用市场、沙发、装饰和家装的市场。

技术领域

本发明涉及高分子材料合成技术领域，尤其涉及一种基于预聚体法的水性聚氨酯树脂制备方法。

背景技术

中国是世界合成革生产大国，共有相关企业2000多家，生产线1300多条，年生产能力己达35亿平方米，产能和产量分别占世界的67％和51％。浙江省在我国庞大的合成革产业中一直处于龙头地位，其产量在全国位居第一，生产企业占全国的60％,生产线占61.5％。浙江的合成基产业已进入快速发展时期，其生产规模持续扩大，产品质量稳步提升,芝色品种也日渐丰富，基本能够满足国内外对中低档合成革产品的需求。但中国合成革行业也存在诸多问题。一方面，与国外先进国家的同类产品相比，我国合成革产品品种单一,技术含量低，产品性能较差，缺乏国际竞争力，高档品种还大量依赖进口，出口额远小于进口额；另一方面，我国合成革行业产能相对过剩，市场竞争激烈，目前全国有超过一半低生产能力闲置，其直接后果就是残酷的价格战，许多企业处于勉强主样的状态。国内合成革产品之所以陷入价格恶性竞争的泥潭，很重要三一个原因是产品过于雷同，或者产品技术含量低，容易被仿冒生产。于以一方面要充分利用不同的后处理工艺，增加产品种类,尽量实现产品的差别化生产；另一方面，要加强技术创新，要特别注意新型功能性助剂、新型原材料、新型生产工艺在合成革行业的应用，开发适合市场W求的高性能多功能合成革。因此我们提出了一种基于预聚体法的水性聚氨酯树脂制备方法用于解决上述问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于预聚体法的水性聚氨酯树脂制备方法。

本发明提出的一种基于预聚体法的水性聚氨酯树脂制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：制备预聚物：

取聚酯多元醇与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)反应，制备得到端基为异氰酸酯基(-NCO)的预聚物，备用；

步骤S2：制备预聚体：

以步骤S1中所述的异氰酸酯基(-NCO)的预聚物中与扩链剂，进行亲水扩链，制备得到高粘度的预聚体；

步骤S3：中和：

将步骤S2中所述的预聚体与二甲基乙醇胺，进行中和反应，得到中和液：

步骤S4：高速分散：

将步骤S3中所述的中和液在高速搅拌作用下加入水和乳化剂中，经强剪切力作用下使中和液分散于水中，制备得到稳定的水性聚氨酯。

优选的，所述步骤S1中，聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的质量配料比为25～35：40～65：30～78。

优选的，所述步骤S2中，扩链剂选用乙二胺、液体MOCA、氢醌一二(β一羟乙基)醚(HQEE)中的一种。

优选的，所述步骤S2中，扩链剂与异氰酸酯基(-NCO)预聚物的质量配料比为2～3：5～7。

优选的，所述步骤S34中，二甲基乙醇胺与预聚体的质量配料比为2～4：8～11。

优选的，所述步骤S4中，中和液的搅拌速率为2800～4500转/分钟。