一種耐熱型水性聚氨酯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐熱型水性聚氨酯，由以下材料按質(zhì)量百分比組成：聚合物多元醇27%~46.5%、異氰酸酯15.5%~24.2%、親水?dāng)U鏈劑1.2%~6%、催化劑0.05%~0.1%、交聯(lián)劑1.3%~2.6%、封端單體1.6%~7.5%、丙烯酸酯單體31.8%~33.6%、可揮發(fā)性堿0.8%~4%、和占丙烯酸酯單體含量1%~2%的引發(fā)劑；本發(fā)明還公開了一種耐熱型水性聚氨酯的制備方法，通過本發(fā)明可以提高水性聚氨酯耐熱性能，制備過程無VOC，優(yōu)化了總體性能。
【專利說明】一種耐熱型水性聚氨酯及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種耐熱型水性聚氨酯及其 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯材料合成過程中大量使用有機(jī)溶劑致使產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)物 (V0C)含量高，對(duì)環(huán)境和人的身體健康都有危害，近年來隨著環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格及人民環(huán)保意 識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)V0C的排放要嚴(yán)格制止，從客觀上促使了水性聚氨酯的發(fā)展。
[0003] 水性聚氨酯是用水替代有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的一種新型的聚氨酯，具有無污 染，安全可靠，機(jī)械性能優(yōu)良，相容性好易于改性等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的對(duì)環(huán)境友好的材料， 自20世紀(jì)30年代問世以來已被廣泛應(yīng)用于涂料、化學(xué)建材、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑 和纖維表面處理劑等領(lǐng)域，具有很好的發(fā)展前景。
[0004] 隨著聚氨酯應(yīng)用的推廣，水性聚氨酯在耐熱性上較差的缺點(diǎn)也越來越突出，在施 工、儲(chǔ)存等方面與溶劑型聚氨酯還存在一定的差距，并且傳統(tǒng)的水性聚氨酯耐水性、耐溶劑 性、耐化學(xué)品性、耐磨性、硬度等方面尚不能達(dá)到溶劑性聚氨酯涂料的性能，這些在一定程 度上影響并制約水性聚氨酯的發(fā)展，因而對(duì)水性聚氨酯改性研究成為一個(gè)重要方向，尤其 是在耐熱性和耐水性等方面。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的耐熱性和耐水性差的缺點(diǎn)，提供一種耐熱 型水性聚氨酯及其制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為： 本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由以下材料按質(zhì)量百分比組成： 聚合物多元醇279Γ46. 5%、異氰酸酯15. 59Γ24. 2%、親水?dāng)U鏈劑1. 2%?6%、催化劑 0. 05°/Γ〇. 1%、交聯(lián)劑1. 3%?2. 6%、封端單體1. 6%?7. 5%、丙烯酸酯單體31. 8%?33. 6%、可揮發(fā) 性堿0. 89Γ4%、和占丙烯酸酯單體含量19Γ2%的引發(fā)劑。
[0007] 上述方案中，所述聚合物多元醇為聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚 ε -己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0008] 上述方案中，所述異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二 異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0009] 上述方案中，所述親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種或兩種任 意配比的混合物。
[0010] 上述方案中，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一 種。
[0011] 上述方案中，所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0012] 上述方案中，所述封端單體為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙 酯、丙烯酸羥丙酯、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0013] 上述方案中，所述丙烯酸單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛 酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯 中的一種、兩種或兩種以上任意配比的混合物。
[0014] 上述方案中，所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、雙氧水、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽 中的一種。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種耐熱型水性聚氨酯的制備方法，該方法包括以下步驟： 步驟1 :制備聚氨酯預(yù)聚體：分別將質(zhì)量百分比為279Γ46. 5%的聚合物多元醇、 15. 59Γ42. 2%的異氰酸酯作為原料，將質(zhì)量百分比為31. 89Γ33. 6%的丙烯酸酯單體作為溶 齊U，將質(zhì)量百分比為1. 39Γ2. 6%的三聚氰胺作為交聯(lián)劑加入反應(yīng)器中進(jìn)行聚合反應(yīng)，并加 入質(zhì)量百分比為〇. 059Γ0. 1%催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為75°C，反應(yīng)時(shí)間為2~2. 5小時(shí)，形 成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟2 :擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 29Γ6%的親水?dāng)U鏈劑加入到步驟1制得的聚氨酯 預(yù)聚體中進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為7(T80°C，反應(yīng)時(shí)間為2~2. 5小時(shí)； 步驟3 :封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 69Γ7. 5%的封端單體加入到反應(yīng)器中進(jìn)行封端反 應(yīng)，反應(yīng)溫度為7(T80°C，時(shí)間為1?2小時(shí)； 步驟4 :乳化：將溫度冷卻至2(T40°C，最后加入可揮發(fā)性堿調(diào)節(jié)pH值為7. 0?7. 5后， 高速攪拌下加入常溫的去離子水，得白色乳液； 步驟5 :引發(fā)單體聚合：向步驟4制得的白色乳液中加入占丙烯酸酯單體含量19Γ2%的 引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為2飛小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，得耐熱型水性聚氨酯乳液。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果： (1)、提高了耐熱性能：三聚氰胺是一種含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，分子內(nèi)有大η鍵，同時(shí) 具有三個(gè)活性氨基，將三聚氰胺作為交聯(lián)劑，可在聚氨酯主鏈上引入耐熱性的三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)， 可以提高水性聚氨酯耐熱性能。
[0017] (2)、制備過程無 V0C，優(yōu)化了總體性能：本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)在于采用乙烯基單體 作為分散相以解決體系的溶解性和黏度問題，在水溶性引發(fā)劑作用下引發(fā)聚合，得到改性 的水性聚氨酯，制備過程簡單、安全，以水為溶劑，徹底摒棄了有毒有害有機(jī)溶劑的使用，是 真正意義上的無 V0C (可揮發(fā)有機(jī)物）環(huán)境友好材料，同時(shí)可大幅提高水性聚氨酯的耐熱性 和耐水性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為采用本發(fā)明制得熱型水性聚氨酯的膠膜的熱失重曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由以下材料按質(zhì)量百分比組成： 聚合物多元醇279Γ46. 5%、異氰酸酯15. 59Γ24. 2%、親水?dāng)U鏈劑1. 2%?6%、催化劑 0. 05°/Γ〇. 1%、交聯(lián)劑1. 3%?2. 6%、封端單體1. 6%?7. 5%、丙烯酸酯單體31. 8%?33. 6%、可揮發(fā) 性堿0. 89Γ4%、和占丙烯酸酯單體含量19Γ2%的引發(fā)劑。
[0021] 所述聚合物多元醇為聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚ε -己內(nèi)酯二醇、 聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0022] 所述異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二 苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0023] 所述親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種或兩種任意配比的混合 物。
[0024] 所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一種。
[0025] 所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0026] 所述封端單體為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥 丙酯、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0027] 所述丙烯酸單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正 辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯中的一種、兩 種或兩種以上任意配比的混合物。
[0028] 所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、雙氧水、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種。
[0029] 所述的可揮發(fā)性堿為三乙胺或氨水。
[0030] 實(shí)施例1，本發(fā)明實(shí)施例一種耐熱型水性聚氨酯，由下述方法制備得到，所述的方 法依次包括下述步驟： 步驟101、制備聚氨酯預(yù)聚體：將質(zhì)量百分比為46. 5%的聚四氫呋喃二醇、15. 5%的六亞 甲基二異氰酸酯、33. 1%的丙烯酸酯單體(其中苯乙烯20%、丙烯酸己酯13. 1%)和0. 74%的三 聚氰胺加入到到干燥反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱到80°C，攪拌均勻，再將質(zhì)量百分比為0. 1% 的催化劑二月桂酸二丁基錫進(jìn)行聚合反應(yīng)2. 0小時(shí)，形成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟102、擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 2%的親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丁酸，反應(yīng)溫度為 70°C，反應(yīng)時(shí)間為2. 0小時(shí)； 步驟103、封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 6%的丙烯酸羥乙酯加入到反應(yīng)器中進(jìn)行封端 反應(yīng)，反應(yīng)溫度在80°C，時(shí)間為1.0小時(shí)； 步驟104、乳化：將溫度冷卻至40°C，加入質(zhì)量百分比為0. 8%的三乙胺調(diào)節(jié)pH值為7. 5 后，高速攪拌下加入常溫的去離子水，得白色乳液。
[0031] 步驟105、引發(fā)單體聚合：向步驟104制得的白色乳液中緩慢滴加質(zhì)量百分比為 0. 5%的過硫酸鉀水溶液作為引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為4. 0小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，即得耐熱型水 性聚氨酯乳液。
[0032] 實(shí)施例2,本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由下述方法制備得到，所述 的方法依次包括下述步驟： 步驟201、制備聚氨酯預(yù)聚體：將質(zhì)量百分比為40. 7%的聚ε -己內(nèi)酯二醇、18. 2%的異 氟爾酮二異氰酸酯、33. 3%的丙烯酸酯單體(其中甲基丙烯酸甲酯22%、丙烯酸丁酯11. 3%) 和1. 3%的三聚氰胺加入到到干燥反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱到80°C，攪拌均勻，再將質(zhì)量百 分比為0. 09%的催化劑二月桂酸二丁基錫進(jìn)行聚合反應(yīng)2. 0小時(shí)，形成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟202、擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為2%的親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丁酸，反應(yīng)溫度為 80°C，反應(yīng)時(shí)間為2. 5小時(shí)； 步驟203、封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為2. 8%的甲基丙烯酸羥乙酯加入到反應(yīng)器中進(jìn)行 封端反應(yīng)，反應(yīng)溫度在70°C，時(shí)間為1. 0小時(shí)； 步驟204、乳化：將溫度冷卻至35°C，加入質(zhì)量百分比為1.4%三乙胺調(diào)節(jié)pH值為7. 5 后，高速攪拌下加入常溫的去離子水，得白色乳液。
[0033] 步驟205、引發(fā)單體聚合：向步驟204制得的白色乳液中緩慢滴加質(zhì)量百分比為 0. 49%的過硫酸銨水溶液作為引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為5. 0小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，即得耐熱型 水性聚氨酯乳液。
[0034] 實(shí)施例3,本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由下述方法制備得到，所述 的方法依次包括下述步驟： 步驟301、制備聚氨酯預(yù)聚體：將質(zhì)量百分比為32. 8%的聚四氫呋喃二醇、21. 8%的 異氟爾酮二異氰酸酯、32. 7%的丙烯酸酯單體(其中甲基丙烯酸甲酯20. 5%、丙烯酸正辛酯 12. 2%)和2. 1%的三聚氰胺加入到到干燥反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱到80°C，攪拌均勻，再將 質(zhì)量百分比為〇. 07%的催化劑二月桂酸二丁基錫進(jìn)行聚合反應(yīng)2. 5小時(shí)，形成聚氨酯預(yù)聚 體； 步驟302、擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為3. 2%的親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丁酸，反應(yīng)溫度為 75°C，反應(yīng)時(shí)間為2.0小時(shí)； 步驟303、封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為4. 5%的丙烯酸羥丙酯加入到反應(yīng)器中進(jìn)行封端 反應(yīng)，反應(yīng)溫度在79°C，時(shí)間為1.0小時(shí)； 步驟304、乳化：將溫度冷卻至30°C，加入質(zhì)量百分比為2. 2%氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 5后， 高速攪拌下加入常溫去離子水，得白色乳液。
[0035] 步驟305、引發(fā)單體聚合：向步驟304制得的白色乳液中緩慢滴加0. 48%的偶氮二 異丁基脒鹽酸鹽（V-50)水溶液作為引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為4. 5小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，即得耐 熱型水性聚氨酯乳液。
[0036] 實(shí)施例4,本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由下述方法制備得到，所述 的方法依次包括下述步驟： 步驟401、制備聚氨酯預(yù)聚體：將質(zhì)量百分比為29. 6%的聚四氫呋喃二醇、15. 67%的甲 苯二異氰酸酯、32. 9%的丙烯酸酯單體(其中甲基丙烯酸乙酯21. 8%、丙烯酸丁酯％11. 1%)和 2. 2%的三聚氰胺加入到到干燥反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱到80°C，攪拌均勻，再將質(zhì)量百分 比為0. 07%的催化劑二月桂酸二丁基錫進(jìn)行聚合反應(yīng)2. 0小時(shí)，形成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟402、擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為3. 5%的親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丁酸，反應(yīng)溫度為 70°C，反應(yīng)時(shí)間為2. 0小時(shí)； 步驟403、封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為5. 5%的甲基丙烯酸羥丙酯加入到反應(yīng)器中進(jìn)行 封端反應(yīng)，反應(yīng)溫度在70°C，時(shí)間為1. 0小時(shí)； 步驟404、乳化：將溫度冷卻至25°C，加入質(zhì)量百分比為2. 4%三乙胺調(diào)節(jié)pH值為7. 5 后，高速攪拌下加入常溫去離子水，得白色乳液。
[0037] 步驟405、引發(fā)單體聚合：向步驟404制得的白色乳液中緩慢滴加質(zhì)量百分比為 0. 45%的過硫酸鉀水溶液作為引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為3. 5小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，即得耐熱型 水性聚氨酯乳液。
[0038] 實(shí)施例5,本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由下述方法制備得到，所述 的方法依次包括下述步驟： 步驟501、制備聚氨酯預(yù)聚體：將質(zhì)量百分比為27%的聚ε -己內(nèi)酯二醇、22. 5%的二 苯基甲烷二異氰酸酯、33%的丙烯酸酯單體(其中丙烯酸甲酯19%、甲基丙烯酸丁酯14%)和 2. 6%的三聚氰胺加入到到干燥反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱到80°C，攪拌均勻，再將質(zhì)量百分 比為0. 08%的催化劑二月桂酸二丁基錫進(jìn)行聚合反應(yīng)2. 0小時(shí)，形成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟502、擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為4%的親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丙酸，反應(yīng)溫度為 78°C，反應(yīng)時(shí)間為2. 0小時(shí)； 步驟503、封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為5. 4%的丙烯酸羥乙酯加入到反應(yīng)器中進(jìn)行封端 反應(yīng)，反應(yīng)溫度在75°C，時(shí)間為1.0小時(shí)； 步驟504、乳化：將溫度冷卻至20°C，加入質(zhì)量百分比為2. 8%氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 5后， 高速攪拌下加入常溫去離子水，得白色乳液。
[0039] 步驟505、引發(fā)單體聚合：向步驟504制得的白色乳液中緩慢滴加質(zhì)量百分比為 0. 46%的雙氧水溶液作為引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為3. 0小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，即得耐熱型水性 聚氨酯乳液。
[0040] 實(shí)施例6,本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐熱型水性聚氨酯，由下述方法制備得到，所述 的方法依次包括下述步驟： 步驟601、制備聚氨酯預(yù)聚體：將質(zhì)量百分比為33%的聚己二酸己二醇酯、22. 1%的異氟 爾酮二異氰酸酯、33. 4%的丙烯酸酯單體(其中甲基丙烯酸乙酯20. 3%、丙烯酸己酯13. 1%) 和2. 8%的三聚氰胺加入到到干燥反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱到80°C，攪拌均勻，再將質(zhì)量百 分比為0. 08%的催化劑二月桂酸二丁基錫進(jìn)行聚合反應(yīng)2. 5小時(shí)，形成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟602、擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 3%的親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丙酸，反應(yīng)溫度為 80°C，反應(yīng)時(shí)間為2. 0小時(shí)； 步驟603、封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為2. 8%的羥甲基丙烯酰胺加入到反應(yīng)器中進(jìn)行封 端反應(yīng)，反應(yīng)溫度在80°C，時(shí)間為1.5小時(shí)； 步驟604、乳化：將溫度冷卻至25°C，加入2. 8%三乙胺調(diào)節(jié)pH值為7. 5后，高速攪拌下 加入常溫去離子水，得白色乳液。
[0041] 步驟605、引發(fā)單體聚合：向步驟604制得的白色乳液中緩慢滴加質(zhì)量百分比為 0. 51%的過硫酸銨水溶液作為引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為4. 5小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，即得耐熱型 水性聚氨酯乳液。
[0042] 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 膠膜的熱失重分析： 采用德國Netzsch熱失重分析儀TG-209 F1對(duì)實(shí)施例1-6任意一個(gè)實(shí)施例制得的耐熱 型水性聚氨酯乳液進(jìn)行測試。
[0043] 試驗(yàn)參數(shù)：升溫速率為10°C /min，氣氛為N2，溫度測試范圍為25?500°C。
[0044] 由圖1可以看出，在測試溫度范圍內(nèi)，耐熱型水性聚氨酯的熱分解溫度比水性聚 氨酯的高，失重速率降低，引入三聚氰胺交聯(lián)改性后，膠膜的半分解溫度（T d，1/2)從335. 2°C 升高到383. 6°C，說明改性的聚氨酯最終熱穩(wěn)定性得到了提高。
【權(quán)利要求】
1. 一種耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：由以下材料按質(zhì)量百分比組成： 聚合物多元醇279Γ46. 5%、異氰酸酯15. 59Γ24. 2%、親水?dāng)U鏈劑1. 2%?6%、催化劑 0. 05°/Γ〇. 1%、交聯(lián)劑1. 3%?2. 6%、封端單體1. 6%?7. 5%、丙烯酸酯單體31. 8%?33. 6%、可揮發(fā) 性堿0. 89Γ4%、和占丙烯酸酯單體含量19Γ2%的引發(fā)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述聚合物多元醇為聚己 二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚ε -己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇中 的一種或兩種任意配比的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述異氰酸酯為異佛 爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種 或兩種任意配比的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述親水?dāng)U鏈劑為二羥甲 基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種或兩種任意配比的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述催化劑為二月桂酸二 丁基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述封端單體為甲基丙烯 酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中 的一種或兩種任意配比的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述丙烯酸單體為甲基丙 烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基 丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙 烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯中的一種、兩種或兩種以上任意配比的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐熱型水性聚氨酯，其特征在于：所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過 硫酸銨、雙氧水、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種。
10. -種耐熱型水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟1 :制備聚氨酯預(yù)聚體：分別將質(zhì)量百分比為279Γ46. 5%的聚合物多元醇、 15. 59Γ42. 2%的異氰酸酯作為原料，將質(zhì)量百分比為31. 89Γ33. 6%的丙烯酸酯單體作為溶 齊U，將質(zhì)量百分比為1. 39Γ2. 6%的三聚氰胺作為交聯(lián)劑加入反應(yīng)器中進(jìn)行聚合反應(yīng)，并加 入質(zhì)量百分比為〇. 059Γ0. 1%催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為75°C，反應(yīng)時(shí)間為2~2. 5小時(shí)，形 成聚氨酯預(yù)聚體； 步驟2 :擴(kuò)鏈反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 29Γ6%的親水?dāng)U鏈劑加入到步驟1制得的聚氨酯 預(yù)聚體中進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為7(T80°C，反應(yīng)時(shí)間為2~2. 5小時(shí)； 步驟3 :封端反應(yīng)：將質(zhì)量百分比為1. 69Γ7. 5%的封端單體加入到反應(yīng)器中進(jìn)行封端反 應(yīng)，反應(yīng)溫度為7(T80°C，時(shí)間為1?2小時(shí)； 步驟4 :乳化：將溫度冷卻至2(T40°C，最后加入可揮發(fā)性堿調(diào)節(jié)pH值為7. 0?7. 5后， 高速攪拌下加入常溫的去離子水，得白色乳液； 步驟5 :引發(fā)單體聚合：向步驟4制得的白色乳液中加入占丙烯酸酯單體含量19Γ2%的 引發(fā)劑，反應(yīng)時(shí)間為2飛小時(shí)，反應(yīng)溫度為75°C，得耐熱型水性聚氨酯乳液。
【文檔編號(hào)】C08G18/32GK104193916SQ201410468794
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】賴小娟, 宮米娜, 王磊, 閆蓓 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)