一种持粘性水性聚氨酯分散体的制备方法_2

文档序号:9866989阅读:来源:国知局
%、26wt%、28wt%、 30wt%等,优选 16_22wt%。
[0027] 优选地,所述的持粘性水性聚氨酯弹性分散体的制备步骤(2)中,亲水性扩链剂占 大分子多元醇质量的l_6wt%,例如lwt%、1 · 3wt%、2 · 2wt%、2 · 7wt%、3 · 3wt%、3 ·9wt%、 4.6wt%、4.9wt%、5.3wt%、5.6wt%、6wt%等,优选2~3wt%。
[0028]在本发明所述的持粘性水性聚氨酯弹性分散体的制备步骤(3)中,将(1)制得的预 聚体与(2)制得的预聚体混合后搅拌反应,反应温度控制在70~90°C、优选75~85°C,反应 时间1~3.5h、优选2~3h;优选地,硬壳层预聚体用量占大分子多元醇的5wt~20wt%,更优 选8wt ~12wt%。
[0029]在本发明所述的持粘性水性聚氨酯弹性分散体的制备步骤(4)中,由步骤(3)制得 的接枝网络的预聚体冷却至〇~1 〇 °c后,一次性快速加入去离子水并高速剪切分散乳化,转 速大于1500rpm,乳化0.5~lh后,依据需要加入适量小分子胺进一步扩链反应0.5~lh,最 后制得持粘性水性聚氨酯分散体。小分子胺选自氨水、乙二胺、水合肼、异佛尔酮二胺等中 的一种或几种组合。小分子胺采用缓慢滴加方式加入,至体系NC0%含量为零。优选地,所述 去离子水的添加量为控制水性聚氨酯乳液的乳液固含量为28wt%~32wt%,例如28wt%、 29wt%、30wt%、31wt%、32wt%等。
[0030]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0031] (1)本发明提供的持粘性水性聚氨酯分散体为特殊粘性核/刚性壳结构,类似球形 结构的超支化活性聚合物含有大量亲水基团,在与柔性大分子多元醇部分接枝并水合时, 由于微相分离而转移并分布于壳层,由于刚性壳层相比柔性核部分质量较少,因此不能全 部将柔性核包覆,在固化去水过程中,刚性壳会受到挤压而"破裂",核部分的柔性链会迀移 出来进而形成连续相。由于刚性和柔性部分均含有大量极性基团,因此内聚力强,剥离强度 高。刚性超支化活性聚合物部分起到了调节聚合物微观结构作用,使制得的产品具有优秀 的初粘性、持粘性及与耐水、耐乙醇性能,且与基体剥离后无残胶。
[0032] (2)本发明提供的持粘性水性聚氨酯分散体可不用外加增粘剂,仅仅通过组份的 调整使产品具有高度粘附性,成膜后粘附性强,适用于纸张、织物、塑料等基质;
[0033] (3)本发明提供的持粘性聚氨酯分散体的制备工艺简单、易操作。
【具体实施方式】
[0034] -种持粘性水性聚氨酯分散体的制备方法包括如下步骤:
[0035] (1)三口烧瓶中加入超支化活性聚合物和异氰酸酯与亲水扩链剂,升温搅拌反应 得硬壳层预聚体;
[0036] (2)三口烧瓶中加入大分子多元醇与异氰酸酯、亲水扩链剂、催化剂,在一定温度 下搅拌反应,制得粘性核预聚体;
[0037] (3)三口烧瓶中将(1)制得的预聚体与(2)制得的预聚体混合反应,两种预聚体接 枝得到接枝网络的预聚体;
[0038] (4)三口烧瓶中将(3)制得的接枝网络的预聚体冷却至一定温度后,快速加入去离 子水,进行高速剪切分散乳化,转速大于1500rpm,然后依据需要加入适量小分子胺进一步 扩链反应,最后得持粘性水性聚氨酯分散体。
[0039] 为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的 实施例如下:
[0040] 实施例1
[0041] -种持粘性水性聚氨酯弹性分散体的制备方法包括如下步骤:
[0042] (1)三口烧瓶中加入超支化聚酯多元醇【式(I)】(上海西宝生物科技有限公司) l〇g,将烧瓶内多元醇温度降至10°c后,搅拌下加入二苯基甲烷二异氰酸酯(上海亨斯迈聚 氨酯有限公司)l〇g与乙二氨基乙磺酸钠((德固赛公司))〇.5g,将反应物温度控制在20°C下 搅拌反应lh得硬壳层预聚体;
[0043] (2)三口烧瓶中加入聚醚二元醇(重均分子量2000,山东蓝星东大化工)410g与1, 6-六亚甲基二异氰酸酯(上海春晓生物技术有限公司)41g,搅拌下升温至60°C反应5min后 加入辛酸亚锡(北京益利化学品公司,C.P.)0.082g,搅拌均匀后,将溶于5.47g二甲基亚砜 (北京益利化学品公司,C.P.)的聚乙烯乙二醇单甲醚(北京百灵威化学技术公司,C.P.) 4.1g逐滴滴加于反应体系中,滴加速度为1.353g(聚乙烯乙二醇单甲醚)/min,滴加完毕后 继续反应0.5h,得粘性核预聚体;
[0044] (3)三口烧瓶中将步骤(1)制得的预聚体与步骤(2)制得的预聚体混合后于70°C搅 拌反应lh,得到接枝网络的预聚体;
[0045] (4)将步骤(3)制得接枝网络的预聚体冷却至0~10°C后,一次性快速加入去离子 水(自制)1223g并高速剪切分散乳化,转速2000rpm,乳化0.5~lh后,依据需要滴加适量乙 二胺(北京益利化学品公司,C.P.)至体系NC0%含量为零,进一步扩链反应0.5~lh,最后制 得持粘性水性聚氨酯分散体,乳液固含量28 %。
[0046] 实施例2
[0047] -种水性聚氨酯弹性分散体的制备方法包括如下步骤:
[0048] (1)三口烧瓶中加入超支化聚酯多元醇【式(II)】(上海西宝生物科技有限公司) l〇g,将烧瓶内多元醇温度降至10°c后,搅拌下加入对苯二异氰酸酯(上海山吉化工有限公 司)24g,升温至26°C反应25min后,然后加入二羟甲基丁酸(上海研域生物工程有限公司) 1.8g继续反应47min,硬壳层预聚体;
[0049] (2)三口烧瓶中加入聚酯二元醇(重均分子量3000,青岛新宇田化工有限公司) 238.6g与异佛尔酮二异氰酸酯(帕斯托公司)71.6g,搅拌下升温至110°C反应lOmin后加入 二月桂酸二丁基锡(北京益利化学品公司,C.P.)0.0716g,搅拌均匀后,将溶于4.7g二甲基 亚砜(北京益利化学品公司,C.P.)的聚乙烯乙二醇单甲醚(北京百灵威化学技术公司, ^.)14.38逐滴滴加于反应体系中,滴加速度为1.551 8(聚乙烯乙二醇单甲醚)/1^11,滴加 完毕后继续反应1. Oh,得粘性核预聚体;
[0050] (3)三口烧瓶中将步骤(1)制得的预聚体与步骤(2)制得的预聚体混合后于75°C搅 拌反应1.5h,得到接枝网络的预聚体;
[0051] (4)将步骤(3)制得接枝网络的预聚体冷却至0~10°C后,一次性快速加入去离子 水(自制)882.2g并高速剪切分散乳化,转速2500rpm,乳化0.5~lh后,依据需要滴加适量水 合肼(北京益利化学品公司,C.P.)至体系NC0%含量为零,进一步扩链反应0.5~lh,最后制 得持粘性水性聚氨酯分散体,乳液固含量29 %。
[0052] 实施例3
[0053] 一种水性聚氨酯弹性分散体的制备方法包括如下步骤:
[0054] (1)三口烧瓶中加入超支化聚酯多元醇【式(III)】(上海西宝生物科技有限公司) l〇g,将烧瓶内多元醇温度降至10°c后,搅拌下加入二甲基联苯二异氰酸酯(上海山吉化工 有限公司)36g,升温至36°C反应30min后,然后加入二羟甲基丙酸(帕斯托公司)0.67g继续 反应1. Oh,硬壳层预聚体;
[0055] (2)三口烧瓶中
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