[发明专利]改性水性聚氨酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性水性聚氨酯的制备方法，包括步骤：(1)在真空条件下，将N‑(2‑氨乙基)‑氨基乙磺酸钠和聚乙二醇溶于有机溶剂中，在50‑60℃下反应1.5‑4h，得到预聚体溶液；(2)在40‑55℃条件下向步骤(1)中得到的预聚体溶液中加入扩链剂和催化剂，反应1‑3h后，加入碱性试剂中和至中性，并加入水乳化，得到聚氨酯乳液；(3)在搅拌条件下向步骤(2)中得到的聚氨酯乳液中滴加三羟甲基三甲基丙烯酸酯溶液，得到所述改性水性聚氨酯。本发明的制备方法条件温和、易实现；制备的改性水性聚氨酯具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯制备领域，尤其涉及一种改性水性聚氨酯的制备方法。

背景技术

聚氨酯用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等，软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。

随着水性聚氨酯发展，它的应用范围不断扩大，但是缺点也越来越明显，如耐水性、机械性能和耐热性较差，限制了聚氨酯的应用。

提高聚氨酯耐水、机械性能和耐热性的主要途径之一就是交联改性，但是，现有的交联剂改性后，耐水性、机械性能和耐热性能并不理想，而且制备步骤较繁琐，反应条件苛刻，不易实现。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种改性水性聚氨酯的制备方法，该制备方法步骤简单，制备的改性水性聚氨酯具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能。

技术方案：本发明的改性水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)在真空条件下，将N-(2-氨乙基)-氨基乙磺酸钠和聚乙二醇溶于有机溶剂中，在50-60℃下反应1.5-4h，得到预聚体溶液；

(2)在40-55℃条件下向步骤(1)中得到的预聚体溶液中加入扩链剂和催化剂，反应1-3h后，加入碱性试剂中和至中性，并加入水乳化，得到聚氨酯乳液；

(3)在搅拌条件下向步骤(2)中得到的聚氨酯乳液中滴加三羟甲基三甲基丙烯酸酯溶液，得到所述改性水性聚氨酯。

步骤(1)中，所述N-(2-氨乙基)-氨基乙磺酸钠和聚乙二醇的摩尔比为2-3:1。

所述N-(2-氨乙基)-氨基乙磺酸钠的浓度为0.2-0.4mol/L。

所述有机溶剂为DMSO、氯仿和DMF中的一种或几种。

步骤(2)中，所述扩链剂为二羟甲基丙酸和一缩二乙二醇中的一种或两种，所述扩链剂与N-(2-氨乙基)-氨基乙磺酸钠的摩尔比为1:2-3。

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡的一种或两种。

加入水的体积与有机溶剂的体积比为0.05-0.08:1。

步骤(3)中，所述三羟甲基三甲基丙烯酸酯与N-(2-氨乙基)-氨基乙磺酸钠的摩尔比为1:2-4，所述三羟甲基三甲基丙烯酸酯中的溶剂为DMSO，且三羟甲基三甲基丙烯酸酯的浓度为0.2-0.4mol/L。

有益效果：1、本发明的制备方法条件温和、易实现；2、步骤简单、易操作；3、原料易得，成本低；4、制备的改性水性聚氨酯具有较好的耐水性、机械性能和耐热性能；5、拉伸强度和耐酸碱性能得到一定程度的提升。

具体实施方式

实施例1

改性水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：