一种水性聚氨酯乳液生产工艺的制作方法

文档序号:12400402阅读:1239来源:国知局

1)预聚:

先将聚酯多元醇、聚醚多元醇加入合成釜内,温度达到100℃时,用真空将此釜内原料带入的水抽去,真空度为-0.09MPa,继续加热至120℃,并维持此状态0.5小时后,将蒸汽切换成冷却水,冷至50℃,再往此釜内加入MDI、TDI、IPDI,并往夹套中通蒸汽加热,当温度上升至70℃时,因反应放热出现自升温现象,自升温现象结束后,温度升至90℃,维持此状态2小时后,开始取样测缩聚物NCO含量,直到缩聚反应完全。生产过程中原料聚酯多元醇、聚醚多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸是不挥发的。

2)扩链

缩聚反应完成后,往夹套通冷却水,将温度降至50℃,停止降温,并往釜内加入二甘醇、二羟甲基丙酸和丙酮,当温度升至70℃时,再经加料管第二次投入丙酮和催化剂,维持55-60℃反应5小时,再往夹套通冷却水,将温度降至40℃以下,得到含有溶剂的聚氨酯预聚体。此工序有不凝气废气产生,主要成分为丙酮。

3)乳化

将含有溶剂丙酮的预聚体降温至30℃时加入反应釜中,并开启高速分散机中速档(约1400转/分),同时加入三乙胺调PH值,中速反应40-50秒,再开启高速档(约3000转/分),并在半分钟内将水加入反应釜中,加完水后继续高速分散1分钟,乳化过程结束。

4)减压分离,脱溶

用真空将分散釜内含有溶剂的水性聚氨酯乳液吸入脱溶釜中,同时往脱溶釜夹套通入蒸汽。釜内乳液一边加热,一边搅拌,当釜内温度达55℃时,用真空对乳液进行减压蒸馏,同时调节大气进气量,以免气泡溢釜。约30-60分钟后,脱溶量达40%-50%,当料温上升至60℃时,拆除真空,并向夹套通冷却水,将料温降至30℃以下,此时釜内物料为水性聚氨酯乳液。用真空泵将水性聚氨酯乳液吸入混配釜中;减压蒸馏塔顶出来的丙酮气体,经冷却后回收80%的丙酮溶液,回收后返回使用。此工序有抽真空废气产生,主要成分为丙酮。

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