CN105622893A - 一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法 - Google Patents

一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105622893A
CN105622893A CN201610215776.4A CN201610215776A CN105622893A CN 105622893 A CN105622893 A CN 105622893A CN 201610215776 A CN201610215776 A CN 201610215776A CN 105622893 A CN105622893 A CN 105622893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solid
emulsion
polyurethane emulsion
polytetrahydrofuran
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610215776.4A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Hengxue Technology Service Co Ltd
Original Assignee
Foshan Hengxue Technology Service Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Hengxue Technology Service Co Ltd filed Critical Foshan Hengxue Technology Service Co Ltd
Priority to CN201610215776.4A priority Critical patent/CN105622893A/zh
Publication of CN105622893A publication Critical patent/CN105622893A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法，其主要组分包含了异佛尔酮二异氰酸酯，聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇，1，2-二羟基-3-丙磺酸钠，N-甲基-2-吡咯烷酮，催化剂，三乙胺，去离子水。本发明的高固含聚氨酯乳液，采用二羟甲基丙酸和1，2-二羟基-3-丙磺酸钠作为混合亲水扩链剂制备的高固量聚氨酯乳液,总体乳液粒径呈多元分布，黏度低于250？mP.s（剪切速率为25？s-1)。另外乳液的固含量均大于70%。乳液具有比水更低的表面张力，具有较好的贮存稳定性，相对于常规聚氨酯乳液，高固含量低黏度聚氨酯乳液胶膜具有更好的综合力学性能。

Description

一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法。
背景技术
传统水性聚氨酯(WPU)乳液因其固含量低(小于40%)导致干燥成膜速度慢,自增稠性差,初黏力低等缺点严重限制了它的应用推广。高固含量乳液(固含量>60%)因具有许多突出优点,如更高的生产效率、更低的贮存和运输成本、干燥成膜速度快、能耗少等,而备受工业界关注。
聚氨酯广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、皮革加工、纺织等领域，性能表现优异，目前工业上仍大量采用有机溶剂型聚氨酯，有机溶剂型聚氨酯因在生产过程中产生大量挥发性有机溶剂所带来的环境污染，对工人有损健康。水性聚氨酯是一种即保留了传统有机溶剂型聚氨酯的高光泽度、高强度、高耐磨性、高弹性、高粘接性、耐低温性和疲劳性等特点，又具有运输安全、操作环境好、粘度与聚合物分子量无关等优势；同时避了有机溶剂型聚氨酯因在使用过程中产生大量挥发性有机溶剂所带来的环境污染问题。
发明内容
本发明目的在于，提供一种，不含有任何乳化剂,具有更宽的粒径分布和更小的粒径,且固含量可达70%以上,产物黏度较低的高固含聚氨酯乳液，本发明所采用的技术方案是：
一种高固含聚氨酯乳液，其特征在于，其主要组分为：按重量份计：
异佛尔酮二异氰酸酯5-12份
聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇40-60份
二羟甲基丙酸8-18份
1，2-二羟基-3-丙磺酸钠5-10份
N-甲基-2-吡咯烷酮3-10份
催化剂1-3份
三乙胺3-8份
去离子水10-30份。
本发明的高固含聚氨酯乳液，其中，所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡。
本发明的高固含聚氨酯乳液，其中，所述的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇的分子量在1200-2000。
本发明的高固含聚氨酯乳液的制备方法，其反应步骤如下：
A：将一定量的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇于110℃真空脱水2-3h；
B：冷却到30℃通入氮气，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，升温到72～74℃反应2-2.5h；
C：反应后降温至60℃，将二羟甲基丙酸和1，2-二羟基-3-丙磺酸钠溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮中，然后向体系中缓慢加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，于70-75℃反应1.5h；
D：然后将反应体系降温至30℃，加入三乙胺中和成盐，并向体系中慢慢加入一定量的去离子水于剧烈搅拌的条件下进行乳化，即得高固含量低黏度的水性聚氨酯乳液。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明的高固含聚氨酯乳液，采用二羟甲基丙酸和1，2-二羟基-3-丙磺酸钠作为混合亲水扩链剂制备的高固量聚氨酯乳液,总体乳液粒径呈多元分布，黏度低于250mP.s（剪切速率为25s-1)。另外乳液的固含量均大于70%。乳液具有比水更低的表面张力，具有较好的贮存稳定性，相对于常规聚氨酯乳液，高固含量低黏度聚氨酯乳液胶膜具有更好的综合力学性能。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1：一种高固含聚氨酯乳液，其特征在于，其主要组分为：按重量份计：
异佛尔酮二异氰酸酯8份
聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇50份
二羟甲基丙酸12份
1，2-二羟基-3-丙磺酸钠7份
N-甲基-2-吡咯烷酮5份
二月桂酸二丁基锡1份
三乙胺4份
去离子水13份。
其中，上述的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇的分子量在1200-2000。
其中高固含聚氨酯乳液的制备方法，其反应步骤如下：
A：将一定量的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇于110℃真空脱水2.5h；
B：冷却到30℃通入氮气，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，升温到74℃反应2.5h；
C：反应后降温至60℃，将二羟甲基丙酸和1，2-二羟基-3-丙磺酸钠溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮中，然后向体系中缓慢加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，于70-75℃反应1.5h；
D：然后将反应体系降温至30℃，加入三乙胺中和成盐，并向体系中慢慢加入一定量的去离子水于剧烈搅拌的条件下进行乳化，即得高固含量低黏度的水性聚氨酯乳液。
实施例2：一种高固含聚氨酯乳液，其特征在于，其主要组分为：按重量份计：
异佛尔酮二异氰酸酯10份
聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇45份
二羟甲基丙酸10份
1，2-二羟基-3-丙磺酸钠5份
N-甲基-2-吡咯烷酮4份
二月桂酸二丁基锡1份
三乙胺4份
去离子水21份。
其中，上述的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇的分子量在1200-2000。
其中高固含聚氨酯乳液的制备方法，其反应步骤如下：
A：将一定量的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇于110℃真空脱水2.5h；
B：冷却到30℃通入氮气，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，升温到74℃反应2.5h；
C：反应后降温至60℃，将二羟甲基丙酸和1，2-二羟基-3-丙磺酸钠溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮中，然后向体系中缓慢加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，于70-75℃反应1.5h；
D：然后将反应体系降温至30℃，加入三乙胺中和成盐，并向体系中慢慢加入一定量的去离子水于剧烈搅拌的条件下进行乳化，即得高固含量低黏度的水性聚氨酯乳液。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种高固含聚氨酯乳液，其特征在于，其主要组分为：按重量份计：
异佛尔酮二异氰酸酯5-12份
聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇40-60份
二羟甲基丙酸8-18份
1，2-二羟基-3-丙磺酸钠5-10份
N-甲基-2-吡咯烷酮3-10份
催化剂1-3份
三乙胺3-8份
去离子水10-30份。
2.如权利要求1所述的高固含聚氨酯乳液，其特征在于，所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡。
3.如权利要求1所述的高固含聚氨酯乳液，其特征在于，所述的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇的分子量在1200-2000。
4.一种权利要求1所述的高固含聚氨酯乳液的制备方法，其反应步骤如下：
A：将一定量的聚四氢呋喃-co-氧化丙烯二醇于110℃真空脱水2-3h；
B：冷却到30℃通入氮气，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，升温到72～74℃反应2-2.5h；
C：反应后降温至60℃，将二羟甲基丙酸和1，2-二羟基-3-丙磺酸钠溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮中，然后向体系中缓慢加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，于70-75℃反应1.5h；
D：然后将反应体系降温至30℃，加入三乙胺中和成盐，并向体系中慢慢加入一定量的去离子水于剧烈搅拌的条件下进行乳化，即得高固含量低黏度的水性聚氨酯乳液。
CN201610215776.4A 2016-04-09 2016-04-09 一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法 Pending CN105622893A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610215776.4A CN105622893A (zh) 2016-04-09 2016-04-09 一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610215776.4A CN105622893A (zh) 2016-04-09 2016-04-09 一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105622893A true CN105622893A (zh) 2016-06-01

Family

ID=56038271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610215776.4A Pending CN105622893A (zh) 2016-04-09 2016-04-09 一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105622893A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109796568A (zh) * 2019-02-21 2019-05-24 福建东泰高分子材料有限公司 一种高固低粘磺酸/羟酸水性聚氨酯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101440154A (zh) * 2008-12-31 2009-05-27 陕西科技大学 一种水性聚氨酯及其制备方法
CN101597369A (zh) * 2008-06-06 2009-12-09 佛山市南海霸力化工制品有限公司 含脂环族磺酸型亲水性扩链剂的高固含量聚氨酯乳液及其制备方法
CN101838457A (zh) * 2010-05-11 2010-09-22 陕西科技大学 高固含量交联聚氨酯水分散体的制备方法
CN102977328A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 青岛文创科技有限公司 一种高固含量聚氨酯分散体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101597369A (zh) * 2008-06-06 2009-12-09 佛山市南海霸力化工制品有限公司 含脂环族磺酸型亲水性扩链剂的高固含量聚氨酯乳液及其制备方法
CN101440154A (zh) * 2008-12-31 2009-05-27 陕西科技大学 一种水性聚氨酯及其制备方法
CN101838457A (zh) * 2010-05-11 2010-09-22 陕西科技大学 高固含量交联聚氨酯水分散体的制备方法
CN102977328A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 青岛文创科技有限公司 一种高固含量聚氨酯分散体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卫晓利 等: ""高固含量低黏度聚氨酯微乳液的制备及性能研究"", 《高分子学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109796568A (zh) * 2019-02-21 2019-05-24 福建东泰高分子材料有限公司 一种高固低粘磺酸/羟酸水性聚氨酯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101845217B (zh) 水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备方法
CN103087291B (zh) 高固含量水性聚氨酯的制备方法
CN102010646B (zh) 低温快干无溶剂环氧饮水舱涂料及制备方法
CN107556492B (zh) 一种含石墨烯的水性环氧树脂乳液及其制备方法
CN101165075B (zh) 聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法
CN101824299A (zh) 一种单组份高固含量水性聚氨酯胶粘剂的制备方法
CN103450438A (zh) 一种高固含量水性聚氨酯树脂及其合成方法
CN101838383A (zh) 水性氟改性聚氨酯树脂及制备水性氟改性聚氨酯树脂涂料
CN102002314A (zh) 用于汽车保险杠纳米分散水性导电底漆及其制法
CN103467693A (zh) 一种具有良好冻融稳定性的水性聚氨酯的制备方法
CN113755064B (zh) 水性防结冰清漆及其制备方法
CN110862553B (zh) 一种自乳化水性环氧乳液及其制备方法
CN102093805A (zh) 水性环氧中间漆
CN103013420B (zh) 环保型耐黄变水性聚氨酯通用胶
CN113015771A (zh) 一种水性环氧防腐涂料及其制备方法
CN105218752A (zh) 环氧-有机硅树脂改性的聚氨酯-丙烯酸水分散体的制备方法及水性环氧富锌底漆
CN105860025A (zh) 功能性交联剂-异氰酸酯微囊及其制备方法
CN109320687A (zh) 一种阴离子型异氰酸酯三聚体水性固化剂
CN104693994A (zh) 一种含无机颜填料的紫外光固化涂料及其制备方法
CN105622893A (zh) 一种高固含聚氨酯乳液及其制备方法
CN103031102B (zh) 聚酯帘子线与橡胶粘结用双组份浸胶液及其制备工艺
CN105199072A (zh) 一种水性聚氨酯分散体及其制备方法
CN102167798B (zh) 一种水性聚氨酯固化剂和水性聚氨酯分散体
CN106811094A (zh) 含有改性硅溶胶的涂料涂膜的制备方法
CN102277075A (zh) 一种可低温施工的水性汽车修补漆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160601

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication