[发明专利]水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备方法

摘要

水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备方法，将正硅酸乙酯与无水乙醇、十八烷基三甲基氯化铵混合搅拌均匀，经反应得纳米二氧化硅溶胶；将聚二醇加热后再加入二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应形成聚氨酯预聚体；将亲水扩链剂和交联剂加入到聚氨酯预聚体中进行扩链反应，加入有机碱调节pH值为7.0～8.0后加入去离子水，得因含量为30%的水性聚氨酯乳液；将纳米二氧化硅溶胶与水性聚氨酯乳液在水浴下共混，超声波处理即得水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液。本发明的制备工艺不需要添加有害溶剂和乳化剂，解决了对环境和操作人员的污染和损害的问题。

主权项

水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）纳米二氧化硅溶胶的制备：按质量份数取15～25份的正硅酸乙酯与15～17份的无水乙醇、1～2份的十八烷基三甲基氯化铵混合搅拌均匀，加热使至35～45℃时，向反应体系中滴加质量份数为5～6份的二次蒸馏水和15～17份的无水乙醇的混合溶液，并用盐酸溶液调节pH达到7.5～9.0，在35～45℃下保温搅拌1.5～2.5小时，即得纳米二氧化硅溶胶；2）水性聚氨酯乳液的制备：首先，按质量份数取30.77～35.64份的聚二醇加入到干燥反应器中，并将反应器加热到80～90℃，然后再将41.13～44.6份的二异氰酸酯和0.40～0.47份的催化剂二月桂酸二丁基锡加入到反应器中，在80～90℃聚合反应1.0～3.5小时，形成聚氨酯预聚体；然后，将6.13～7.97份的亲水扩链剂和1.17～3.50份的交联剂三羟甲基丙烷加入到聚氨酯预聚体中进行扩链反应，反应温度为60～75℃，反应时间为1～4小时；最后，加入有机碱调节pH值为7.0～8.0后，高速搅拌下加入0～30℃去离子水，得因含量为30%的水性聚氨酯乳液；3）水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备：将纳米二氧化硅溶胶与水性聚氨酯乳液在20～40℃水浴下共混，纳米二氧化硅溶胶与水性聚氨酯乳液的质量比为1：1～20，采用超声波处理20～30分钟，即得水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液。