[发明专利]一种无溶剂、多元粒径分布高固含量低粘度环保型水性聚氨酯乳液的制备方法

摘要

一种无溶剂、多元粒径分布高固含量低粘度环保型水性聚氨酯乳液的制备方法，其步骤为：用分子量为400-5000的多元醇与二异氰酸酯反应，生成-NCO端基的预聚体，再加入亲水扩链剂扩链，然后以小分子二元醇扩链，将多种碱离解常数不同的中和剂按一定比例溶于一定量的去离子水中，加入到高速搅拌的聚氨酯预聚体中，得到乳白色的乳液产品。本发明制备的水性聚氨酯乳液，固含量可达到60%以上，粘度较低，稳定性好，同时未加入易挥发有机溶剂，减少了脱除溶剂这一步骤。

主权项

一种无溶剂、多元粒径分布高固含量低粘度环保型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征是包括以下步骤：a.将多元醇升温至100~130℃，真空脱水60~180min至水分含量小于0.01%，降温至50~90℃时加入二异氰酸酯反应1.0~3.0h，生成‑NCO端基的预聚体;b.在温度60~90℃，加入溶于助溶剂中的小分子亲水扩链剂扩链，‑NCO/‑OH=1.05~2.0，其中‑NCO表示异氰酸酯基的摩尔数，‑OH表示多元醇和亲水扩链剂的摩尔数之和，反应1.5‑3h；助溶剂与亲水扩链剂的质量之比为：1:1~4:1;c.加入小分子扩链剂扩链;其质量占预聚体总质量的百分数为：0.5~5.0%；d.将碱离解常数pK_b相差大于2的n种（n为自然数，n>1）中和剂按一定比例溶于一定量的去离子水中，待预聚体冷却至35~50℃，加入到高速搅拌的聚氨酯预聚体中，乳化15~40min，得到n元粒径分布高固含量低粘度水性聚氨酯乳液，控制所加入去离子水的量，使乳液的固含量为：50~74%;其中多元中和剂的摩尔比为n(b₁):n(b₂):n(b₃)：……：n(b_n)，其中相邻的b₁，b₂，b₃，……，b_n的离解常数pK_b两者之差大于2，且n(b₁)+n(b₂)+n(b₃)+……+n(b_n)=n(‑COOH) ×m(m为中和度，60%<m<120%)。