[发明专利]一种水性聚氨酯及其连续化制备工艺

说明书

本发明公开了一种水性聚氨酯及其连续化制备工艺，该连续化制备工艺包括以下步骤：S1：向反应釜中加入聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯和乙二醇扩链剂进行混合反应；S2：待所述步骤S1反应结束后继续向反应釜中加入小分子扩链剂和乳化剂，温度控制在60～80°进行混合反应；S3：将步骤S2制得的预聚体和去离子水同步通入静态混合器；上述步骤S3中所述超重力反应器包括框架，所述框架的底部固定有离心电机；还包括：顶板，所述顶板位于框架内，所述齿辊的顶部位于顶板的中心开口处。该水性聚氨酯及其连续化制备工艺，将预聚体和去离子水在超重力反应器内进行均匀多向分散、剪切和混合，提高水性聚氨酯的成品率，同时方便拆卸和清洗。

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯技术领域，具体为一种水性聚氨酯及其连续化制备工艺。

背景技术

水性聚氨酯是以聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料，具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能，在水性聚氨酯的制备工艺中，通常需要使用超重力反应器对预聚体和去离子水进行均匀分散混合，但是现有的超重力反应器在使用时存在以下问题：

在通过超重力反应器对乳液进行分散混合时，通常采用填料的形式进行分散操作，通过高速转动利用离心力配合填料进行高速剪切、分散和混合，但是现有的超重力反应器，由于其高速转动产生的离心力，将乳液甩至外部，但是不方便对乳液进行多向的剪切分散和混合操作，导致乳液未完全混合就被甩出，影响成品效果，同时在针对水性聚氨酯进行操作时，由于水性聚氨酯具有一定的黏度，现有的超重力反应器，不方便进行防堵塞处理，较为黏稠的乳液在内部堆积造成堵塞，影响分散效果。

针对上述问题，急需在原有超重力反应器的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯的连续化制备工艺，以解决上述背景技术提出现有的超重力反应器，不方便对乳液进行多向的剪切分散和混合操作，同时不方便进行防堵塞处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水性聚氨酯的连续化制备工艺，该连续化制备工艺包括以下步骤：

S1：向反应釜中加入聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯和乙二醇扩链剂进行混合反应，反应温度为80～100°；

S2：待所述步骤S1反应结束后继续向反应釜中加入小分子扩链剂和乳化剂，温度控制在60～80°进行混合反应，制得聚氨酯预聚体；

S3：将步骤S2制得的预聚体和去离子水同步通入静态混合器，然后导入超重力反应器进行剪切分散混合，然后再将乳液导入熟化釜中进行熟化和过滤即可制得水性聚氨酯成品；

上述步骤S3中所述超重力反应器包括框架，所述框架的底部固定有离心电机，且离心电机的输出端贯穿框架连接有离心底框，并且离心底框位于框架内；

还包括：

顶板，所述顶板位于框架内，且顶板安装于离心底框的上方，并且离心底框的中部固定有齿辊，所述齿辊的顶部位于顶板的中心开口处，且齿辊的边侧啮合有齿轮，并且齿轮轴承安装于框架顶部的内壁上，所述齿轮的边侧啮合有齿条，且齿条等角度固定于顶板中心开口处的内壁上，所述离心底框和框架的底部边缘处均贯通开设有出液口，且离心底框的内部固定有第一离心圈，所述顶板的底部固定有第二离心圈，且第二离心圈位于第一离心圈的边侧，并且第一离心圈和第二离心圈内均贯通开设有分液通道，而且分液通道的中部放置有磁性球，所述第一离心圈和第二离心圈内均竖直密封滑动贯穿安装有活动杆，且活动杆上套设有分散板，并且分散板位于分液通道的单通道内，所述活动杆的内侧固定有磁条，且磁条嵌入式活动安装于第一离心圈和第二离心圈内部，所述第二离心圈内活动杆的一端贯穿于顶板内，且顶板的内部和离心底框底部的内部均嵌入式固定有磁块。

优选的，所述第一离心圈和第二离心圈的内外两侧均设置有一体的螺旋结构，且第一离心圈和第二离心圈之间的螺旋凸起部分设置有300μm间隙，第一离心圈和第二离心圈相对转动，通过螺旋结构的接触和分离，实现缝隙内物料的再次研磨和负压吸附。