CN110003434B - 一种水性聚氨酯及其制备方法 - Google Patents

一种水性聚氨酯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯，其中，R1选自C1～C30的烷基、C1～C30的环烷基、C6～C30的芳基中的一种或几种；R2选自聚醚二元醇或聚酯二元醇去除羟基所剩余的结构；R3为亲水性扩链剂去除羟基所剩余的结构；R4为小分子二醇扩链剂去除羟基所剩余的结构；所述小分子二醇扩链剂为含呋喃环二元醇。而本发明提供了一种新型水性主链含呋喃环聚氨酯，本发明通过在主链引入了呋喃环，同时含呋喃环二元醇化合物来源于可再生资源，不仅具有上述作用，还赋予水性聚氨酯功能性，呋喃环是共轭双烯体，通过再在体系内加入带有亲双烯体基团的交联剂，可赋予水性聚氨酯自修复性，提高其力学性能。

Description

一种水性聚氨酯及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其是涉及一种水性聚氨酯及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识以及环保法规的加强，环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视，水性聚氨酯以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点，可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。常用的水性聚氨酯扩链剂有二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠、聚乙二醇和二乙烯三胺等，这些扩链剂大都来源于石油资源，不利于环保。5-羟甲基糠醛可由果糖、葡糖糖和纤维素等碳水化合物制得。由5-羟甲基糠醛可衍生出许多含呋喃环二元醇化合物，如2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二乙醇和2,5-呋喃二丙醇等，这些生物基含呋喃环二元醇可作为扩链剂用于新型水性聚氨酯的构建和制备，并赋予其功能性，扩展了水性聚氨酯的应用领域。
现有的水性聚氨酯扩链剂大都是石油化工产品，来源于石油资源，不利于环境保护，其主要作用是扩链、交联、调节体系反应速率和使聚氨酯具有亲水性。
因此，开发一种来源于可再生资源，不仅具有上述作用，还赋予水性聚氨酯具有自修复性，同时力学性能好是非常必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种水性聚氨酯及其制备方法，本发明提供的水性聚氨酯具有自修复性，同时力学性能好。
本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯，
Figure BDA0002045124200000011
其中，x为1～10000；y为1～10000；z为1～10000；
R1选自C1～C30的烷基、C1～C30的环烷基、C6～C30的芳基中的一种或几种；
R2选自聚醚二元醇或聚酯二元醇去除羟基所剩余的结构；
R3为亲水性扩链剂去除羟基所剩余的结构；
R4为小分子二醇扩链剂去除羟基所剩余的结构；所述小分子二醇扩链剂为含呋喃环二元醇。
优选的，所述R1选自2-甲基-1,4-对亚苯基、4,4’-亚二苯甲烷基、四甲基苯二亚甲基、苯二亚甲基、1,5-亚萘基、1,6-亚己基，1,3,3-三甲基-1-亚乙基-5-亚环己基甲基、1,4-亚环己烷基、4,4’-亚二环己基甲烷基中的一种或多种。
优选的，所述聚醚二元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或几种；所述的聚酯二元醇选自聚己内酯二醇、聚己二酸乙二酯二醇、聚己二酸-1,3-丙二酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一种或几种
所述R3结构为2，2’二亚甲基丙酸或2，2’-二亚甲基丁酸中的一种或两种。
优选的，所述的含呋喃环二醇选自2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二乙醇、2,5-呋喃二丙醇、2,5-呋喃二丁醇、2,5-呋喃二戊醇、2,5-呋喃二己醇、二呋喃甲醇基甲烷、2,2-二呋喃甲醇基丙烷、2-呋喃甲醇基-1,3-丙二醇、2-呋喃甲醇基-1,4-丁二醇、2-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇、3-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇和1,2-二呋喃-乙二醇的一种或几种；
本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯的制备方法，包括：
a)将大分子二元醇加热脱水后与二异氰酸酯搅拌反应，得到第一预聚体；
b)将第一预聚体与有机溶剂、含呋喃环的小分子二醇扩链剂、亲水扩链剂和催化剂反应得到第二预聚体；
c)将第二预聚体与中和剂中和，再在去离子水中与二胺扩链剂反应，分散乳化后，脱去溶剂，得到式(I)结构的水性聚氨酯。
优选的，所述步骤a)所述加热脱水温度为50～150℃；脱水时间为0.5～8h；脱水的真空度小于1Kpa；所述搅拌反应温度为40～120℃；所述反应时间为0.5～3h。
优选的，步骤b)所述反应温度为40～90℃；所述反应时间为2～12h；步骤c)所述中和温度为25～70℃；所述中和时间为0.1～6h。
优选的，所述大分子二元醇、二异氰酸酯、含呋喃环的小分子二醇扩链剂和亲水扩链剂的总和与二胺扩链剂的摩尔比为1：(4～30)(2～20)：(1～10)；
所述亲水扩链剂与所述水性聚氨酯的质量比为(2～10):100；
所述小分子二醇扩链剂在体系分散乳化前占水性聚氨酯(不包括水)的质量百分比为3％～20％；
所述的中和剂与亲水性扩链剂的摩尔比为0.5～2.5；
所述的催化剂用量占聚氨酯总质量的0.01～5％。
优选的，所述大分子二元醇选自聚醚二元醇和聚酯二元醇中的一种或几种；其中所述的聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或几种；所述的聚酯二元醇为聚己内酯二醇、聚己二酸乙二酯二醇、聚己二酸-1,3-丙二酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种；所述大分子二元醇的分子量为400～20000；
所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯和4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述含呋喃环的小分子二醇扩链剂选自2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二乙醇、2,5-呋喃二丙醇、2,5-呋喃二丁醇、2,5-呋喃二戊醇、2,5-呋喃二己醇、二呋喃甲醇基甲烷、2,2-二呋喃甲醇基丙烷、2-呋喃甲醇基-1,3-丙二醇、2-呋喃甲醇基-1,4-丁二醇、2-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇、3-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇和1,2-二呋喃-乙二醇的一种或几种；
所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的一种或两种；
所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基氧化锡、羧酸钾、吡啶、N,N’-二甲基吡啶、三乙醇胺、三乙胺、N,N-二甲基环己胺和三乙烯二胺中的一种或几种；
所述有机溶剂为丙酮、丁酮和四氢呋喃中的一种或几种。
优选的，所述中和剂选自三乙胺、三丙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、氨水、盐酸、磷酸、甲酸、醋酸、AMP一95、二乙醇胺、三乙醇胺和氨基乙酸的一种或几种；
所述二胺扩链剂选自乙二胺、1,6-己二胺、1,4-苯二胺、4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷和异佛尔酮二胺中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯，其中，x为1～10000；y为1～10000；z为1～10000；R1选自C1～C30的烷基、C1～C30的环烷基、C6～C30的芳基中的一种或几种；R2选自聚醚二元醇或聚酯二元醇去除羟基所剩余的结构；R3为亲水性扩链剂去除羟基所剩余的结构；R4为小分子二醇扩链剂去除羟基所剩余的结构；所述小分子二醇扩链剂为含呋喃环二元醇。而本发明提供了一种新型水性主链含呋喃环聚氨酯，本发明通过在主链引入了呋喃环，同时含呋喃环二元醇化合物来源于可再生资源，不仅具有上述作用，还赋予水性聚氨酯功能性，呋喃环是共轭双烯体，通过再在体系内加入带有亲双烯体基团的交联剂，可赋予水性聚氨酯自修复性，提高其力学性能。
附图说明
图1为本发明的自修复示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种水性聚氨酯及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进结构、工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯，
Figure BDA0002045124200000041
其中，x为1～10000；优选为10～9000；更优选为100～8000；
y为1～10000；优选为10～9000；更优选为100～8000；z为1～10000；优选为10～9000；更优选为100～8000；
R1选自C1～C30的烷基、C1～C30的环烷基、C6～C30的芳基中的一种或几种；R1优选选自C1～C20的烷基、C1～C20的环烷基、C6～C20的芳基中的一种或几种；更优选选自C1～C15的烷基、C1～C15的环烷基、C6～C15的芳基中的一种或几种；最优选选自2-甲基-1,4-对亚苯基、4,4’-亚二苯甲烷基、四甲基苯二亚甲基、苯二亚甲基、1,5-亚萘基、1,6-亚己基，1,3,3-三甲基-1-亚乙基-5-亚环己基甲基、1,4-亚环己烷基、4,4’-亚二环己基甲烷基中的一种或多种。
R2选自聚醚二元醇或聚酯二元醇去除羟基所剩余的结构；
本发明所述聚醚二元醇优选选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或几种；所述的聚酯二元醇优选选自聚己内酯二醇、聚己二酸乙二酯二醇、聚己二酸-1,3-丙二酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一种或几种。
R3为亲水性扩链剂去除羟基所剩余的结构；所述R3结构优选为2，2’二亚甲基丙酸或2，2’-二亚甲基丁酸中的一种或两种。
R4为小分子二醇扩链剂去除羟基所剩余的结构；所述小分子二醇扩链剂为含呋喃环二元醇。
在本发明中，所述的含呋喃环二醇优选选自2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二乙醇、2,5-呋喃二丙醇、2,5-呋喃二丁醇、2,5-呋喃二戊醇、2,5-呋喃二己醇、二呋喃甲醇基甲烷、2,2-二呋喃甲醇基丙烷、2-呋喃甲醇基-1,3-丙二醇、2-呋喃甲醇基-1,4-丁二醇、2-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇、3-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇和1,2-二呋喃-乙二醇的一种或几种。
本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯，其中，x为1～10000；y为1～10000；z为1～10000；R1选自C1～C30的烷基、C1～C30的环烷基、C6～C30的芳基中的一种或几种；R2选自聚醚二元醇或聚酯二元醇去除羟基所剩余的结构；R3为亲水性扩链剂去除羟基所剩余的结构；R4为小分子二醇扩链剂去除羟基所剩余的结构；所述小分子二醇扩链剂为含呋喃环二元醇。而本发明提供了一种新型水性主链含呋喃环聚氨酯，本发明通过在主链引入了呋喃环，同时含呋喃环二元醇化合物来源于可再生资源，不仅具有上述作用，还赋予水性聚氨酯功能性，呋喃环是共轭双烯体，通过再在体系内加入带有亲双烯体基团的交联剂，可赋予水性聚氨酯自修复性，提高其力学性能。
本发明提供了一种式(I)结构的水性聚氨酯的制备方法，包括：
a)将大分子二元醇加热脱水后与二异氰酸酯搅拌反应，得到第一预聚体；
b)将第一预聚体与有机溶剂、含呋喃环的小分子二醇扩链剂、亲水扩链剂和催化剂反应得到第二预聚体；
c)将第二预聚体与中和剂中和，再在去离子水中与二胺扩链剂反应，分散乳化后，脱去溶剂，得到式(I)结构的水性聚氨酯。
首先将大分子二元醇真空条件下加热脱水，降温后加入二异氰酸酯，搅拌反应，得到第一预聚体。
按照本发明，所述大分子二元醇优选选自聚醚二元醇和聚酯二元醇中的一种或几种。其中所述聚醚二元醇优选为聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或几种；所述的聚酯二元醇优选为聚己内酯二醇、聚己二酸乙二酯二醇、聚己二酸-1,3-丙二酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种；本发明对上述大分子二元醇的来源不进行限定，市售即可。所述大分子二元醇的分子量优选为400～20000；更优选为1000～15000；最优选为2000～13000。
在本发明中，所述二异氰酸酯优选选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯和4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。本发明对上述二异氰酸酯的来源不进行限定，市售即可。
本发明所述加热脱水温度优选为50～150℃；更优选为70～130℃；最优选为80～120℃；脱水时间优选为0.5～8h；更优选为0.5～8h；脱水后为降温，本发明所述降温优选为降温至40～120℃。本发明所述脱水的真空度小于1Kpa；所述脱水的方式优选为真空泵；所述真空泵优选为油泵。
本发明所述反应优选在惰性气体的反应下进行；所述惰性气体优选为氮气。所述搅拌反应温度优选为40～120℃；更优选为50～110℃；最优选为60～100℃；所述反应时间优选为0.5～3h；更优选为0.5～2.5h；最优选为0.6～2h。
得到第一预聚体后，将第一预聚体与有机溶剂、含呋喃环的小分子二醇扩链剂、亲水扩链剂、封端剂和催化剂反应得到第二预聚体。本发明所述反应温度优选为40～90℃；更优选为50～70℃；所述反应时间优选为2～12h；更优选为3～10h；最优选为5～8h。
在本发明中，所述含呋喃环的小分子二醇扩链剂优选选自选自2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二乙醇、2,5-呋喃二丙醇、2,5-呋喃二丁醇、2,5-呋喃二戊醇、2,5-呋喃二己醇、二呋喃甲醇基甲烷、2,2-二呋喃甲醇基丙烷、2-呋喃甲醇基-1,3-丙二醇、2-呋喃甲醇基-1,4-丁二醇、2-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇、3-呋喃甲醇基-1,5-戊二醇和1,2-二呋喃-乙二醇的一种或几种。本发明对其来源不进行限定，市售即可。
本发明所述亲水扩链剂优选选自二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的一种或两种；
所述催化剂优选为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基氧化锡、羧酸钾、吡啶、N,N’-二甲基吡啶、三乙醇胺、三乙胺、N,N-二甲基环己胺和三乙烯二胺中的一种或几种；
所述有机溶剂优选为丙酮、丁酮和四氢呋喃中的一种或几种。本发明对其来源不进行限定，市售即可。
将第二预聚体与中和剂中和，再与二胺扩链剂反应，得到水性聚氨酯乳液；优选为将第二预聚体冷却，加入中和剂中和，然后加入二胺类扩链剂在去离子水高速分散乳化，真空脱除有机溶剂，得到水性聚氨酯乳液；优选的，将第二预聚体冷却至室温后，加入中和剂中和，再缓慢滴入扩链剂溶液中，搅拌分散，过滤，浓缩去除溶剂，得到聚氨酯乳液。其中，所述搅拌转速优选为6000～7200rpm；所述中和温度优选为25～70℃；更优选为30～60℃；所述中和时间为0.1～6h；更优选为0.5～5h；最优选为1～4h。本发明对于真空脱除有机溶剂的具体参数不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
按照本发明，所述中和剂选自三乙胺、三丙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、氨水、盐酸、磷酸、甲酸、醋酸、AMP一95、二乙醇胺、三乙醇胺和氨基乙酸的一种或几种；
本发明所述二胺扩链剂优选选自乙二胺、1,6-己二胺、1,4-苯二胺、4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷和异佛尔酮二胺中的一种或几种。
本发明对其来源不进行限定，市售即可。
本发明所述大分子二元醇、二异氰酸酯、含呋喃环的小分子二醇扩链剂和亲水扩链剂的总和与二胺扩链剂的摩尔比优选为1：(4～30)：(2～20)：(1～10)；更优选为1：(5～28)：(3～18)：(2～9)；最优选为1：(7～25)：(4～16)：(3～8)；
本发明所述的封端剂与二异氰酸酯的摩尔比为(0.01-0.5)：1；优选为(0.02-0.45)；更优选为(0.03-0.4)；
所述的中和剂与亲水性扩链剂的摩尔比为0.5～2.5；优选为0.7～20；更优选为0.9～1.8；
所述的催化剂用量占聚氨酯总质量的0.01～5％；优选为0.03～4％；更优选为0.05～3％；
所述亲水扩链剂与所述水性聚氨酯的质量比为(2～10):100；
所述的封端剂占水性聚氨酯的质量百分比为0％～8％；
所述小分子二醇扩链剂在体系分散乳化前占水性聚氨酯(不包括水)的质量百分比为3％～20％；
本发明所述水性聚氨酯乳液的固含量为5％～40％；水性聚氨酯乳液的平均粒径为10～1000nm。
本发明当所述大分子二醇分子量为400～20000且其质量占分散乳化前占水性聚氨酯(不包括水)百分比为40％～90％时，在特定大分子二元醇、二异氰酸酯、亲水性扩链剂和含呋喃环小分子二醇扩链剂的总和二胺扩链剂的摩尔比下，材料能表现出形状记忆功能。
本发明提供了一种新型水性主链含呋喃环聚氨酯及其制备方法。通过生物基含呋喃环二元醇扩链剂的引入构建新结构水性聚氨酯并提供其制备方法，可赋予水性聚氨酯功能性，如自修复性能，提高其玻璃化转变温度和力学性能，开拓水性聚氨酯的新的应用领域。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种水性聚氨酯及其制备方法进行详细描述。
实施例1
(1)将40.00g聚乙二醇2000加入反应器中，加热到100℃，用油泵抽真空除水2h，降温至50℃，将15.56g异佛尔酮二异氰酸酯加入反应器中，搅拌，在氮气保护下反应40min，降温至50℃，将2.68g二羟基丁酸和2.56g2,5-呋喃二甲醇，2.12g二羟甲基丁酸和0.005g月桂酸二丁基锡溶于60g丙酮并向反应器中滴加，滴液结束后继续反应5h，降温至35℃，加入2.05g三乙胺中和1h。
(2)将0.60g乙二胺溶解于300ml去离子水中，待步骤(2)中反应体系冷却至室温后，将其缓慢滴入溶有乙二胺去离子水中，同时高速搅拌分散(搅拌转速8000rpm)，滴液结束后继续搅拌1h，以纱布过滤，然后用旋转蒸发仪将乳液中的丙酮除去，得到聚氨酯乳液，液固含量为17.45％，数均粒径为143nm。
实施例2
(1)将40.00g聚乙二醇2000加入反应器中，加热到100℃，用油泵抽真空除水2h，降温至50℃，将15.56g异佛尔酮二异氰酸酯加入反应器中，搅拌，在氮气保护下反应40min，降温至50℃，将2.08g二羟基丁酸和3.33g2,5-呋喃二甲醇，2.12g二羟甲基丁酸和0.005g月桂酸二丁基锡溶于60g丙酮并向反应器中滴加，滴液结束后继续反应5h，降温至35℃，加入2.05g三乙胺中和1h。
(2)将0.60g乙二胺溶解于300ml去离子水中，待步骤(2)中反应体系冷却至室温后，将其缓慢滴入溶有乙二胺去离子水中，同时高速搅拌分散(搅拌转速8000rpm)，滴液结束后继续搅拌1h，以纱布过滤，然后用旋转蒸发仪将乳液中的丙酮除去，得到聚氨酯乳液，液固含量为16.78％，数均粒径为156nm.
对比例1
(1)将40.00g聚乙二醇2000加入反应器中，加热到100℃，用油泵抽真空除水2h，降温至50℃，将15.56g异佛尔酮二异氰酸酯加入反应器中，搅拌，在氮气保护下反应40min，降温至50℃，将2.68g二羟基丁酸和1.52g1,3-丙二醇，2.12g二羟甲基丁酸和0.005g月桂酸二丁基锡溶于60g丙酮并向反应器中滴加，滴液结束后继续反应5h，降温至35℃，加入2.05g三乙胺中和1h。
(2)将0.60g乙二胺溶解于300ml去离子水中，待步骤(2)中反应体系冷却至室温后，将其缓慢滴入溶有乙二胺去离子水中，同时高速搅拌分散(搅拌转速8000rpm)，滴液结束后继续搅拌1h，以纱布过滤，然后用旋转蒸发仪将乳液中的丙酮除去，得到聚氨酯乳液，液固含量为16.58％，数均粒径为136nm。
对比例2
(1)将40.00g聚乙二醇4000加入反应器中，加热到120℃，用油泵抽真空除水4h，降温至70℃，将15.01g异佛尔酮二异氰酸酯加入反应器中，搅拌，在氮气保护下反应40min，降温至50℃，将1.26g1,4-丁二醇、2.09g二羟甲基丁酸和0.015g月桂酸二丁基锡溶于60g丙酮并向反应器中滴加，滴液结束后继续反应7h，降温至35℃，加入2.48g三乙胺中和1h。
将乙二胺2.29g溶解于300ml去离子水中，待反应体系冷却至室温后，将其缓慢滴入溶有乙二胺去离子水中，同时高速搅拌分散(搅拌转速8000rpm)，滴液结束后继续搅拌1h，以纱布过滤，然后用旋转蒸发仪将乳液中的丙酮除去，得到聚氨酯乳液，液固含量为15.92％。
对比例3
(1)将40.00g聚乙二醇4000加入反应器中，加热到100℃，用油泵抽真空除水4h，降温至70℃，将15.01g异佛尔酮二异氰酸酯加入反应器中，搅拌，在氮气保护下反应40min，降温至50℃，将1.84g 2,4-呋喃二甲醇、3.06g二羟甲基丁酸和0.015g月桂酸二丁基锡溶于60g丙酮并向反应器中滴加，滴液结束后继续反应6h，降温至40℃，加入2.511g三乙胺中和2h。
将乙二胺1.35g溶解于300ml去离子水中，待反应体系冷却至室温后，将其缓慢滴入溶有乙二胺去离子水中，同时高速搅拌分散(搅拌转速8000rpm)，滴液结束后继续搅拌1h，以纱布过滤，然后用旋转蒸发仪将乳液中的丙酮除去，得到聚氨酯乳液，液固含量为16.0％。
实施例3
取10.g实施例1～2、比较例1～3中聚氨酯乳液与0.20g双马来酰亚胺混合均匀，升温至60℃，反应1h，得交联聚氨酯乳液。图1为本发明的自修复示意图。表1为实施例1～2、比较例1～3中力学性能结果。
表1力学性能对比
Figure BDA0002045124200000101
Figure BDA0002045124200000111
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将40.00g聚乙二醇2000加入反应器中，加热到100℃，用油泵抽真空除水2 h，降温至50℃，将15.56g异佛尔酮二异氰酸酯加入反应器中，搅拌，在氮气保护下反应40 min，降温至50℃，将2.08g二羟基丁酸和3.33g2,5-呋喃二甲醇，2.12 g二羟甲基丁酸和0.005g月桂酸二丁基锡溶于60 g丙酮并向反应器中滴加，滴液结束后继续反应5 h，降温至35℃，加入2.05g三乙胺中和1 h；
（2）将0.60 g乙二胺溶解于300 ml去离子水中，待步骤（1）中反应体系冷却至室温后，将其缓慢滴入溶有乙二胺去离子水中，同时高速搅拌分散，滴液结束后继续搅拌1h，以纱布过滤，然后用旋转蒸发仪将乳液中的丙酮除去，得到聚氨酯乳液，液固含量为16.78%，数均粒径为156nm。
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