CN102898610A - 羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法 - Google Patents

羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，是以IPDI、PTMG、BDO、DMPA为原料制备预聚体，过程中加入SHG改性，加入三乙胺进行中和反应生成盐，加入水进行乳化，制得羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性的水性聚氨酯乳液。本发明得到的水性聚氨酯成膜性好，涂膜有较好的耐水性和机械性能。

Description

羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，属化工领域。
背景技术        
水性聚氨酯以无毒、环保、安全及其成膜性好、粘结牢，其涂膜耐寒、耐屈挠、透气性好，制成品手感丰满、舒适等优点，广泛应用于造纸、皮革、涂料和胶黏剂领域，但成膜后耐水性差一直是存在的问题。
本专利以聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料，以二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂，以羟乙基封端聚二甲基硅氧烷为改性剂，经三乙胺中和成盐后加水乳化，制得羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。其涂膜具有强耐水性和优异的机械性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，得到的水性聚氨酯具有很好的耐水性。
为实现以上目的，本发明的羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，其步骤具体为：
(1) 以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体，反应2h。
(2) 加入羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)对预聚体进行改性，反应60min。
(3) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-5min。
(4) 加入水进行乳化60min，得到羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。
步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.3:1-1.4:1，BDO占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的5%-6%。
步骤(2)中羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)的量占预聚体质量的2%-4%。
步骤(3)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。
步骤(4)中水的用量为预聚体总质量的2倍。
本发明产生的有益效果为，本专利采用羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯，属于有机硅改性，制得的水性聚氨酯涂膜有较好的耐水性以及优异的机械性能。
实施例
实施例1：
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.3:1，BDO占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的5%，反应2h。加入羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)对预聚体改性，反应60min，羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)的量占预聚体质量的2%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，加入三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。加入水进行乳化60min，得到羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。水的用量为预聚体总质量的2倍。
实施例2：
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.4:1，BDO占预聚体质量的3%，DMPA占预聚体质量的6%，反应2h。加入羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)对预聚体改性，反应60min，羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)的量占预聚体质量的3%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应4min，加入三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。加入水进行乳化60min，得到羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。水的用量为预聚体总质量的2倍。

Claims (5)

1.羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1) 以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体，反应2h；
(2) 加入羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)对预聚体进行改性，反应60min；
(3) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-5min；
(4) 加入水进行乳化60min，得到羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性的水性聚氨酯乳液。
2.如权利要求1所述的羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中预聚体原料的配比为：TDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.3:1-1.4:1，BDO占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的5%-6%。
3.如权利要求1所述的羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)的量占预聚体质量的2%-4%。
4.如权利要求1所述的羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。
5.如权利要求1所述的羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)中水的用量为预聚体总质量的2倍。
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