[发明专利]一种预聚-乳化全连续制备水性聚氨酯的方法

权利要求书

1.一种预聚-乳化全连续制备水性聚氨酯的方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下，所用物料的份数均为重量份数：

(1)将二异氰酸酯50-180份、二元醇80-300份、小分子扩链剂1-10份、亲水扩链剂5-20份、催化剂0.055-0.24份混合均匀，再预热至100-150℃，连续注入第一段双螺杆反应器，反应温度控制在100-150℃，反应时间2-4min；

(2)第一段反应完毕后，物料进入第二段超声处理区，超声强度为200-300W/cm²，频率为25-30kHz，反应温度控制在70-80℃，反应时间3-6min；

(3)第二段反应完毕后，物料进入第三段双螺杆反应器，反应温度控制在70-80℃，反应时间5-8min；

(4)第三段反应完毕后，物料与中和剂0-15份进入第四段双螺杆反应器，反应温度控制在30-40℃，反应时间1-2min，获得中和产物；

(5)将中和产物、去离子水300-1100份、后扩链剂0-3份同时注入第五段静态混合器进行预乳化；

(6)预乳化完毕后，物料进入第六段管式乳化器，循环流速为200-400r/min，循环次数为30-50次，乳化时间为20-40min，乳化后得到水性聚氨酯；

步骤(1)、(3)、(4)中所述双螺杆反应器螺杆的长度L与直径D比为15≤L/D≤30，转速200-300rmp；

步骤(1)中所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；

步骤(1)中所述二元醇为数均分子量在500-8000的聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、聚碳酸亚乙酯二醇、聚碳酸亚丙酯二醇中的一种或多种；

步骤(1)中所述小分子扩链剂为1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、乙二醇、乙二胺、1,4-丁二胺中的一种或多种；

步骤(1)中所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、甲基二乙醇胺、乙二胺基乙磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠中一种或多种；

步骤(1)中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋中的一种或多种；

步骤(4)中所述中和剂是指将亲水扩链剂中的亲水基团中和成离子基团的化合物；对于二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸亲水扩链剂，中和剂为三乙胺、二甲基乙醇胺中的一种或多种，对于甲基二乙醇胺亲水扩链剂，中和剂为甲酸、乙酸中的一种或多种，对于乙二胺基乙磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠亲水扩链剂，则无需中和剂；

步骤(5)中所述后扩链剂为乙二胺、己二胺、水合肼、对苯二胺中的一种或多种。