[发明专利]一种水性聚氨酯施胶增强剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯施胶增强剂，属化工领域。

技术背景        

水性聚氨酯以水取代了有机溶剂，具有不燃、无毒以及环保等优点。主要应用于建筑、轻工、纺织以及胶黏剂等领域。但是乳液的稳定性、固含量及涂膜的耐水性、硬度等方面还存在缺点，需要通过改性完善其功能。目前通过交联改性方法进一步调整乳液聚合物分子结构成了研究热点。

本专利采用三羟甲基丙烷作为内交联剂，制备聚氨酯预聚体，制得可在室温交联的水性聚氨酯乳液，该水性聚氨酯乳液作为施胶增强剂对原纸的增强增韧效果明显，是一种新型的表面施胶增强剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性聚氨酯施胶增强剂，涂膜具有较好的增强增韧效果。

为实现以上目的，本发明的一种水性聚氨酯施胶增强剂，其制备方法为：

(1) 以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、局四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、聚醚二元醇磺酸盐(SPPG)为原料制备预聚体，反应2h。

(2) 加入三羟甲基丙烷(TMP)进行交联扩链，反应1h。

(3) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-5min。

(4) 加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，得到水性聚氨酯施胶增强剂。

步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与PTMG、BDO、SPPG的摩尔比为1.3:1-1.4:1，BDO占预聚体质量的2%-3%，SPPG占预聚体质量的6%-7%。

步骤(2)中TMP的用量占预聚体质量的0.2%。

步骤(3)中三乙胺的物质的量与SPPG的物质的量相同。

步骤(4)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，本专利以三羟甲基丙烷为内交联剂，制备水性聚氨酯预聚体，使得预聚体的交联作用明显，能够有效地提高分子链间的作用力，提高预聚体的机械性能，此外，紧密的分子结构还增加了聚氨酯的耐水性能和分子的韧性，该水性聚氨酯施胶增强剂具有较好的增强增韧效果。

实施例

实施例1：

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、局四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、聚醚二元醇磺酸盐(SPPG)为原料制备预聚体，反应2h。IPDI与PTMG、BDO、SPPG的摩尔比为1.3:1，BDO占预聚体质量的2%，SPPG占预聚体质量的6%。加入三羟甲基丙烷(TMP)进行交联扩链，反应1h。TMP的用量占预聚体质量的0.2%。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SPPG的物质的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，得到水性聚氨酯施胶增强剂。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。

实施例2：

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、局四氢呋喃二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、聚醚二元醇磺酸盐(SPPG)为原料制备预聚体，反应2h。IPDI与PTMG、BDO、SPPG的摩尔比为1.35:1，BDO占预聚体质量的2%，SPPG占预聚体质量的7%。加入三羟甲基丙烷(TMP)进行交联扩链，反应1h。TMP的用量占预聚体质量的0.2%。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SPPG的物质的量相同。加入乙二胺(EA)的水溶液进行乳化扩链1h，得到水性聚氨酯施胶增强剂。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。