CN106832217A - 单组份聚氨酯水凝胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单组份聚氨酯水凝胶及其制备方法，以重量份数计，原料组成如下：聚醚多元醇DEP‐505S 80～90份；聚醚多元醇DED‐28 10～20份；泡沫稳定剂0.5～0.9份；交联剂1,4‐丁二醇1.0～3.0份；硅粉1～2份；异氰酸酯TDI‐80 45～55份。本发明通过对亲水性聚氨酯树脂分子结构的精心设计，调整聚合物中链段排布方式及功能基团的密度，促使凝胶时形成均匀而致密的交联网络，突破相关关键技术，合成具有高保水量、高机械强度、优异乳化性能的聚氨酯树脂，同时具有加工工艺简单，生产效率高，高吸水性和保水量、高机械强度、吸水后具有优异的韧性以及优异乳化性能等。制备方法简单易实施。

Description

单组份聚氨酯水凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种单组份聚氨酯水凝胶及其制备方法。
背景技术
此前，虽然国内也有这类聚氨酯材料相关研究报道，但尚不能合成该材料，而主要依赖于从日本等国进口，国外企业对此类材料形成了垄断，价格高昂。本公司开发出的这种单组份聚氨酯水凝胶所用均为工业原料，成本低廉，为目前国外进口价格的一半以下，可望在实际生产中得到大规模应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种单组份聚氨酯水凝胶及其制备方法，通过对亲水性聚氨酯树脂分子结构的精心设计，调整聚合物中链段排布方式及功能基团的密度，促使凝胶时形成均匀而致密的交联网络，突破相关关键技术，合成具有高保水量、高机械强度、优异乳化性能的聚氨酯树脂，同时具有加工工艺简单，生产效率高。
本发明所述的一种单组份聚氨酯水凝胶，以重量份数计，原料组成如下：
聚醚多元醇DEP‐505S为3官能度，分子量为3300的聚醚多元醇。
聚醚多元醇DED‐28为2官能度，分子量4000的聚醚多元醇。泡沫稳定剂为泡沫稳定剂L‐580。
1,4‐丁二醇在本发明中既能起到扩链剂的作用，又能起到交联剂的作用。
所述的单组份聚氨酯水凝胶的制备方法，步骤如下：
将原料聚醚多元醇高温105‐115℃搅拌脱水2小时，降温到50℃以下，加入异氰酸酯TDI‐80，继续搅拌并升温到75‐85℃，保持75‐85℃反应2‐3小时，取样测试NCO含量达到设定值，降温到50℃以下，添加泡沫稳定剂，交联剂和硅粉。即制成单组份聚氨酯水凝胶。
其中DEP‐505S生产厂家为淄博德信联邦化学工业有限公司。用这类多元醇做的水凝胶的吸水性多，保水率高等。
DED‐28生产厂家为淄博德信联邦化学工业有限公司，用这类多元醇做的水凝胶在保持高吸水保水基础上还能增强制品吸水后的韧性等。
泡沫稳定剂L‐580的生产厂家为迈图高新材料(中国)有限公司，具有稳定泡沫和调节泡孔，乳化泡沫物料的作用。
扩链剂为1,4‐丁二醇，反应中的分子链进一步扩大，增加制品的柔韧性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过对亲水性聚氨酯树脂分子结构的精心设计，调整聚合物中链段排布方式及功能基团的密度，促使凝胶时形成均匀而致密的交联网络，突破相关关键技术，合成具有高保水量、高机械强度、优异乳化性能的聚氨酯树脂，同时具有加工工艺简单，生产效率高，高吸水性和保水量、高机械强度、吸水后具有优异的韧性以及优异乳化性能等。制备方法简单易实施。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明所述的一种单组份聚氨酯水凝胶以重量份数计，原料组成如下：
A组分：
聚醚多元醇DEP‐505S为3官能度，分子量为3300的聚醚多元醇。
聚醚多元醇DED‐28为2官能度，分子量4000的聚醚多元醇。
泡沫稳定剂为泡沫稳定剂L‐580。
扩链剂为1,4‐丁二醇。
所述的单组份聚氨酯水凝胶的制备方法，步骤如下：
将原料聚醚多元醇高温105℃搅拌脱水2小时，降温到50℃以下，加入异氰酸酯TDI‐80，继续搅拌并升温到85℃，保持85℃反应2小时，取样测试NCO含量达到设定值10，降温到50℃以下，添加泡沫稳定剂，交联剂和硅粉。即制成单组份聚氨酯水凝胶。
实施例2
本发明所述的一种单组份聚氨酯水凝胶以重量份数计，原料组成如下：
A组分：
聚醚多元醇DEP‐505S为3官能度，分子量为3300的聚醚多元醇。
聚醚多元醇DED‐28为2官能度，分子量4000的聚醚多元醇。
泡沫稳定剂为泡沫稳定剂L‐580。
扩链剂为1,4‐丁二醇。
所述的单组份聚氨酯水凝胶的制备方法，步骤如下：
将原料聚醚多元醇高温115℃搅拌脱水2小时，降温到50℃以下，加入异氰酸酯TDI‐80，继续搅拌并升温到75℃，保持75℃反应3小时，取样测试NCO含量达到设定值15，降温到50℃以下，添加泡沫稳定剂，交联剂和硅粉。即制成单组份聚氨酯水凝胶。
实施例3
本发明所述的一种单组份聚氨酯水凝胶以重量份数计，原料组成如下：
A组分：
聚醚多元醇DEP‐505S为3官能度，分子量为3300的聚醚多元醇。
聚醚多元醇DED‐28为2官能度，分子量4000的聚醚多元醇。泡沫稳定剂为泡沫稳定剂L‐580。
扩链剂为1,4‐丁二醇。
所述的单组份聚氨酯水凝胶的制备方法，步骤如下：
将原料聚醚多元醇高温110℃搅拌脱水2小时，降温到50℃以下，加入异氰酸酯TDI‐80，继续搅拌并升温到80℃，保持80℃反应2.5小时，取样测试NCO含量达到设定值12，降温到50℃以下，添加泡沫稳定剂，交联剂和硅粉。即制成单组份聚氨酯水凝胶。

Claims (5)

1.一种单组份聚氨酯水凝胶，其特征在于：以重量份数计，原料组成如下：
2.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯水凝胶，其特征在于：聚醚多元醇DEP-505S为3官能度，分子量为3300的聚醚多元醇。
3.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯水凝胶，其特征在于：聚醚多元醇DED-28为2官能度，分子量4000的聚醚多元醇。
4.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯水凝胶，其特征在于：泡沫稳定剂为泡沫稳定剂L-580。
5.一种权利要求1-4任一所述的单组份聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤如下：
将原料聚醚多元醇高温105-115℃搅拌脱水2小时，降温到50℃以下，加入异氰酸酯TDI-80，继续搅拌并升温到75-85℃，保持75-85℃反应2-3小时，取样测试NCO含量达到设定值，降温到50℃以下，添加泡沫稳定剂，交联剂和硅粉，即制成单组份聚氨酯水凝胶。
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