CN102977315A - 一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法 - Google Patents

一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法，是以IPDI、DEG、DMBA、聚醚聚硅氧烷二元醇为原料制备预聚体，加入三乙胺进行中和反应生成盐，加入乙二胺的水溶液进行乳化扩链，制得水性聚氨酯乳液。本发明得到的聚氨酯涂膜具有耐水性、透气性好，手感柔滑等特点。

Description

一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法，属化工领域。
技术背景        
水性聚氨酯以水作为分散介质，具有不燃、无毒等优点，且能较完整地保留溶剂型聚氨酯的特性，因此成为织物涂层整理的首选材料之一。但水性聚氨酯分子链中含有亲水链节，会影响涂层织物的防水性能，且低温时手感偏硬。而有机硅具有优异的疏水性、低温柔顺性以及极低的表面能，用于聚氨酯的改性，能使两者聚合物优势互补。因此，有机硅改性水性聚氨酯的研究日益兴起。
本专利采用羟基封端的聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯，合成含有机硅改性的水性聚氨酯乳液，与未改性的水性聚氨酯相比，采用聚醚聚硅氧烷二元醇改性的水性聚氨酯乳液涂膜具有耐水性、透气性好，手感柔滑等特点。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法，得到的聚氨酯涂膜具有良好的贮存稳定性、低温柔韧性和力学性能。
为实现以上目的，本发明的一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法，其步骤具体为：
(1) 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚聚硅氧烷二元醇、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h；
(2) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-5min；
(3) 加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，得到端羟基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。
步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与聚醚聚硅氧烷二元醇、DEG、DMBA的摩尔比为1.3:1-1.4:1，DEG占预聚体质量的2%-3%，DMBA占预聚体质量的5%-6%。
步骤(2)中三乙胺的物质的量与DMBA的物质的量相同。
步骤(3)中乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%，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，本专利采用聚醚聚硅氧烷二元醇对水性聚氨酯改性，聚醚聚硅氧烷二元醇含有疏水基团，与水性聚氨酯共聚改性，能够改善水性聚氨酯涂膜的耐水性能。制得的水性聚氨酯乳液的粒径小，其胶膜能保持水性聚氨酯胶膜原有的拉伸强度且具有较好的耐水性和手感。
实施例
实施例1：
异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚聚硅氧烷二元醇、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h，IPDI与聚醚聚硅氧烷二元醇、DEG、DMBA的摩尔比为1.3:1，DEG占预聚体质量的2%，DMBA占预聚体质量的5%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，三乙胺的物质的量与DMBA的物质的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%，水的用量为预聚体总质量的2倍，得到聚醚聚硅氧烷二元醇改性的水性聚氨酯乳液。
实施例2：
异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚聚硅氧烷二元醇、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h，IPDI与聚醚聚硅氧烷二元醇、DEG、DMBA的摩尔比为1.35:1，DEG占预聚体质量的2%，DMBA占预聚体质量的5%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，三乙胺的物质的量与DMBA的物质的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%，水的用量为预聚体总质量的2倍，得到聚醚聚硅氧烷二元醇改性的水性聚氨酯乳液。

Claims (5)

1.一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1) 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚聚硅氧烷二元醇、一缩二乙二醇(DEG)、二羟甲基丁酸(DMBA)为原料制备预聚体，反应2h；
(2) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-5min；
(3) 加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，得到端羟基聚丁二烯改性的水性聚氨酯乳液。
2.如权利要求1所述的一种聚醚聚硅氧烷二元醇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：IPDI与聚醚聚硅氧烷二元醇、DEG、DMBA的摩尔比为1.3:1-1.4:1，DEG占预聚体质量的2%-3%，DMBA占预聚体质量的5%-6%。
3.如权利要求1所述的一种聚醚聚硅氧烷二元醇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DMBA的物质的量相同。
4.如权利要求1所述的一种聚醚聚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)中乙二胺(EA)的用量为预聚体质量的0.1%。
5.如权利要求1所述的一种聚醚聚硅氧烷二元醇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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