[发明专利]硅氧烷改性水性聚氨酯乳液及水性聚氨酯安全套制备方法

摘要

本发明公开了一种硅氧烷改性水性聚氨酯乳液及水性聚氨酯安全套制备方法。本发明以异氰酸酯、羟基封端聚二甲基硅氧烷、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸和二胺等原料，通过加成聚合制得硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。本发明硅氧烷改性水性聚氨酯可以用于制备水性聚氨酯安全套，制备的水性聚氨酯安全套厚度薄至30μm以下，膜的断裂伸长率在1000%以上，断裂强度30 MPa以上，100%模量2MPa以下，安全套爆破压力2.5 kPa以上，爆破体积6 L以上。

主权项

硅氧烷改性水性聚氨酯乳液及水性聚氨酯安全套制备方法，以重量份数计，其特征在于，包括下述步骤：（1）预聚体制备：将7.5～15份的羟基封端聚二甲基硅氧烷和60～67.5份的聚醚多元醇投入反应釜，搅拌加热至100～110℃，‑0.1MPa条件下真空脱水至含水量在0.03%以下，降温至40℃，投入18.74‑19.69份的二异氰酸酯，搅拌升温至80～90℃，保温反应2～3小时，降温至50℃，投入3.6‑3.8份的亲水扩链剂和20～30份的丙酮，搅拌升温至75～80℃反应3～4小时，降温至50℃，投入1.03～2.66份的小分子扩链剂和10～15份的丙酮，搅拌升温至70～75℃反应2～3小时，然后降温至10～20℃，加入2.65～3.1份的成盐剂和55～65份的丙酮，搅拌30 min，获得预聚体；（2）乳化过程：将预聚体转移至乳化器中，加入1.4～1.9份的潜伏型交联剂，300 r/min搅拌30 min，调整1000～1400r/min高速搅拌下匀速将240～250份的冰水混合物加入预聚体中，预聚体打开后继续搅拌5min，然后将转速调整至400 r/min，加入3.6～10.68份的后扩链剂水溶液，继续搅拌3～5小时，优选地，后扩链剂水溶液由后扩链剂用5倍质量的水溶解得到；（3）脱溶过程：将步骤（2）获得的乳液升温至40～45℃，‑0.09 MPa条件下脱去乳液中的丙酮，制得低模量高强度的硅氧烷改性水性聚氨酯乳液；（4）水性聚氨酯安全套的制备步骤如下：①玻璃模具清洗、干燥：将玻璃模具用中性清洁剂洗净表面油污和杂质，然后用纯水清洗干净，在80 ℃干燥10 min；②浸水性聚氨酯乳液、干燥：清洗干燥后的模具降温至50 ℃，浸入稀释至固含量为25 %的硅氧烷改性水性聚氨酯乳液30 s，取出，进烘箱干燥，干燥温度为60～110 ℃，干燥时间为20 min；③卷边：浸水性聚氨酯乳液干燥后的模具卷边至合适位置；④浸防粘剂、干燥、脱模：卷边后的模具降温至20 ℃，浸入防粘剂中，取出干燥，干燥温度80 ℃，干燥时间10 min，干燥后冷却至室温脱模，即获得水性聚氨酯安全套。