专利名称：阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液及其制备方法，属于化 工产品及其制备方法技术领域。
技术背景水性聚氮酯是相对于溶剂型聚氨酯而言的，它是聚氨酯粒子分散在连续相 (水)中的二元胶体体系。水性聚氨酯以水为介质，施工条件好，生产与应 用安全，具有明显的环保价值，同时，水便宜易得，故能明显降低产品成本， 因而已越来越引起人们的重视。最初的聚氨酯乳液多是以有机溶剂为分散介质的，随着各国环保法规的确立和环境意识的增强，传统的溶剂型乳液中的挥发性有机化合物(voc)的排放愈来愈受到限制。因此，开发低污染环保型的水性乳液已成为开发的主要 方向。近年来，水性聚氨酯在商业上已有应用，但由于性能的缺点限制了其 实际应用，主要是因为水性聚氨酯由于引入了自乳化的亲水基团，因此胶膜 存在耐水性差、机械强度低等缺点，从而限制了其实用性能。水性丙烯酸酯 乳液具有机械强度高、耐老化、耐候性好和耐水性好等优点，但存在热粘冷 脆的缺点。将水性聚氨酯树脂和丙烯酸酯乳液复合，能克服各自的缺点，做 到扬长避短，使涂膜性能得到明显的改善。用于制备水性聚氨酯的异氰酸酯有脂肪族异氰酸酯与芳香族异氰酸酯，由 于脂肪族异氰酸酯的价格较高，提高了水性聚氨酯的成本，从而限制了水性聚氨酯的应用。芳香族异氰酸酯亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异 氰酸酯(TDI)产量较大，可用于对黄变要求不高的水性聚氨酯应用领域，MDI 各异构体蒸汽压较低，常温挥发性很小，可以取代TDI，可以发展成为生产水性聚氨酯的主要原料。根据取代基NCO的位置，MDI有三种异构体，分别是2，4-MDI， 4,4-MDI， 和2，2-MDI，常见的MDI-100为4， 4-MDI含量98 100%的MDI， MDI-50为 2， 4-MDI/4， 4-MDI摩尔比约50/50的MDI异构体混合物。液化MDI为碳化二亚 胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，其组成为4，4-MDI、 2，4-MDI、碳二亚胺、脲酮亚胺、多聚体，其中要求NC0含量为28. 13%-29.35%之间，二环总量为 66. 4%-70. 5%之间,2， 4-MDI含量为0. 68%-3. 21%之间，官能度为2. 05 2. 15。 碳化二亚胺改性MDI结晶析出点点为10 15°C，常温下为液态，可在常温下贮 存和应用。加入少量的液化MDI，其中的交联结构使制得的乳液具有更好的稳 定性，提高胶膜的耐溶性和耐水性，2，4-MDI的存在也增加制品的柔韧性，提 高断裂伸长率，使样品具有良好的弹性性能。传统合成水性聚氨酯的方法多采用丙酮或丁酮法，有机溶剂的使用不仅不 利于环保并且还需通过蒸馏除去，工艺繁琐，消耗能源。以丙烯酸酯代替丙 酮或丁酮做为体系的稀释剂，同时又是制备复合乳液的反应单体，从而避免 了在工艺中蒸除溶剂的繁琐程序。 发明内容本发明的目的在于提供一种采用亚甲基二苯基二异氰酸酯和碳化二亚胺 改性的二苯基甲烷二异氰酸酯的混合异氰酸酯组分制造的阳离子水性聚氨酯 /丙烯酸酯复合乳液，且提供一种降低乳液粒子，提高胶膜耐水性且低污染环 保的无溶剂的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备方法。本发明的目的是通过如下措施来实现的本发明的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特殊之处在于，其原 料成分包括1) 10 32质量份的不同异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体混合 物与碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；2) 26 78质量份的多元醇；3) 0 1质量份有机锡催化剂；4) 1 14质量份小分子扩链剂组合物，其中至少包含25% 100%的可以提 供羟基并含有卤素元素、叔胺的扩链剂；5) 9 40质量份的稀释剂；6) 1 10质量份的中和剂；7) 0.05 0.35质量份的引发剂。为了进一步实现本发明的目的，所述的异氰酸酯混合物为90 100%的至少 含有98% 4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的二苯基甲垸二异氰酸酯异构体混合物和0 10%的碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。也可以是90 100%的2， 4-二苯基甲垸二异氰酸酯含量45 55%的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体混合物和 0 10%的碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。为了进一步实现本发明的目的，所述的多元醇为分子量在800 3000之间 的聚氧化亚乙基多醇、聚氧化亚丙基多醇、聚氧化亚乙基亚丙基共聚醚多醇、 聚四氢呋喃聚醚、聚酯多醇、聚己内酯多醇、聚碳酸酯多醇。所述小分子扩链剂组合物由0 80%的二元醇与20~100%的提供羟基并含有 卤素元素、叔胺的扩链剂组成。所述小分子扩链剂中的二元醇可以是乙二醇、 丙二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、已二醇、 一縮二乙二醇、新戊二醇。可以提 供羟基的亲水扩链剂为含有卤素元素、叔胺的扩链剂，常用的有N-甲基二乙 醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。优选N-甲基二乙 醇胺。本发明中代替传统丙酮法中的丙酮/丁酮的分散介质为丙烯酸酯类物质 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、丙 烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯。丙烯酸酯类物质， 一则 能够降低体系的粘度，二则能够发生自由基聚合反应。使扩链剂中叔胺季胺 化的中和剂为无机酸类，如盐酸、硝酸，和有机酸类，有乙酸、丙酸、氯 醋酸、乙醇酸、丙烯酸、甲基丙烯酸。本专利优选能够参与自由基聚合反应 的丙烯酸。适合本发明的有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙胺、 二亚乙烯三胺。优选二月桂酸二丁基锡。引发剂为油性引发剂偶氮二异丁腈、 水性引发剂过硫酸钾、过硫酸铵中或油性/水性两种混合引发剂。上述阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备方法，包括如下步骤首先按照需要的配比将多元醇组合物加入反应器在100-120。C抽真空脱 水一小时以上，然后将不同异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯与碳化二亚 胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物以及有机锡催化剂加入反应器中，在 75 90°C (优选75 80°C)氮气保护下预聚反应1 2. 5小时(优选1. 5 2 小时)，合成具有端异氰酸酯基的预聚体；将上述反应产物冷却至40 55。C，加入稀释剂稀释至固含量为50 80%(优选70%)，冷凝回流，加入小分子扩链剂及亲水扩链剂，在60 9(TC氮气 保护下扩链反应0. 5 1. 5小时得到混合物，反应温度为55 70°C，反应时间 0.5 1.5小时(优选l小时)；反应产物冷却到45'C以下，将中和剂加入反应器中，中和混合物完成成 盐反应，调节混合物PH值为5 7 (优选5 5.6)后，在搅拌速率为500 10000r/m (优选2000r/m)的搅拌机搅拌下匀速加入去离子水分散乳化，制得 阳离子水性聚氨酯乳液；将上面制得的阳离子水性聚氨酯乳液，升温为60 9(TC(优选60 70°C)， 在N2气的保护和回流冷凝下，加入引发剂引发丙烯酸酯类单体以及丙烯酸发 生自由基聚合反应，反应1.5 3小时(优选1.5 2.5小时)，制得阳离子水 性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液乳液。本发明的优点是采用低污染环保的无溶剂方法合成阳离子水性复合乳液、 采用不同异构体含量的二苯基甲垸二异氰酸酯与碳化二亚胺改性二苯基甲垸 二异氰酸酯的混合物，引入微交联结构提高了胶膜的耐溶剂性，耐水性和拉 伸强度，引入碳化二亚胺结构提高了胶膜的水解稳定性，引入2,4-MDI提高 了胶膜的断裂伸长率和弹性性能。本发明的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液可作为涂层剂、粘合剂等 应用于纺织、皮革、涂料、胶粘剂、木材加工、建筑、印染等行业。
具体实施方式
本发明突出的实质特点和进步可以从下述的实施例中得以进一步体现。应 指出它们并不对本发明作任何限制。 实施例1将41.34g聚四氢呋喃(Mn = 2000)在110 120。C真空度为0. 09MPa脱水 lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通N2保护， 恒温至70。C，加入12. 13g固体MDI (4，4-MDI含量为98。zO及1.34g碳化二 亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，半个小时后加入0.10g 二丁基锡二月桂 酸酯，8(TC反应2h，冷却至55i:，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固含量为 70%，冷凝回流，加入2.40gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA，用少量丁酮溶解)，反应lh。将反应器的温度降至45°C以下，加入0. 86g甲基丙烯酸，反应0. 5h， 同时加入5X的稀盐酸调节PH二5^。将该预聚物冷却至室温，匀速加入去离 子水250g，在搅拌速率为2000r/m下制得固含量大约为20%的水性聚氨酯乳 液，加入O. 18g偶氮二异丁腈(AIBN，溶于微量MMA)， 70。C反应2.5h，制得 固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。 实施例2将77. 65g聚四氢呋喃(Mn = 4000)在110 120。C真空度为0. 09MPa脱水 lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通N2保护， 恒温至7(TC,加入11.21g固体MDI (2，4-MDI含量为47X)及1.00g碳化二 亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，半个小时后加入O.lOg 二丁基锡二月桂 酸酯，80。C反应2h，冷却至55。C，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固含量为 75%，冷凝回流，加入2.58gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA，用少量丁酮溶解)， 反应lh。将反应器的温度降至45°C以下，加入1. 25g甲基丙烯酸，反应0. 5h， 同时加入5X的稀盐酸调节PH二5 6。将该预聚物冷却至室温，匀速加入去离 子水450g，在搅拌速率为2000r/m下制得固含量大约为20%的水性聚氨酯乳 液，加入0.22g偶氮二异丁腈(AIBN，溶于微量MMA)， 7(TC反应2.5h，制得 固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。 实施例3将40. OOg聚乙二醇(Mn = 1000)在110 120。C真空度为0. 09MPa脱水 lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通N2保护， 恒温至7(TC，加入15.88g固体MDI (4， 4-MDI含量为98% )及1.38g碳化二 亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，半个小时后加入O.lOg 二丁基锡二月桂 酸酯，8(TC反应2h，冷却至55"C，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固含量为 70%，冷凝回流，加入2.65gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA，用少量丁酮溶解)及 0.90 g 1.4 — 丁二醇，反应lh。将反应器的温度降至45°。以下，加入0.86g 甲基丙烯酸，反应0.5h，同时加入5%的稀盐酸调节1^=5 6。将该预聚物冷 却至室温，匀速加入去离子水300g，在搅拌速率为2000r/m下制得固含量大 约为20%的水性聚氨酯乳液，加入0. 19g偶氮二异丁腈(AIBN，溶于微量MMA)， 7(TC反应2. 5h，制得固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。实施例4将25. 36g聚乙二醇(Mn=1000)在110 120。C真空度为0. 09MPa脱水 lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通&保护， 恒温至70。C，加入10.59g固体MDI (2，4-MDI含量为47X)及1.00g碳化二 亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，半个小时后加入O.lOg 二丁基锡二月桂 酸酯，8(TC反应2h，冷却至55。C，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固含量为 75%，冷凝回流，加入3. 12gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA,用少量丁酮溶解)， 反应lh。将反应器的温度降至45°C以下，加入1. 09g甲基丙烯酸，反应0. 5h， 同时加入5X的稀盐酸调节PH二5 6。将该预聚物冷却至室温，匀速加入去离 子水200g，在搅拌速率为2000r/m下制得固含量大约为20%的水性聚氨酯乳 液，加入0.09g偶氮二异丁腈(AIBN，溶于微量MMA)， 70。C反应2.5h，制得 固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。 实施例5将20.00g聚四氢呋喃(Mn = 2000)与20. OOg聚乙二醇(Mn = 2000)在 110 12(TC真空度为0.09MPa脱水lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流 冷凝管的三口烧瓶中，通N2保护，恒温至70°C，加入13. 27g固体MDI(4， 4-MDI 含量为98%)及1. 35g碳化二亚胺改性的二苯基甲垸二异氰酸酯，半个小时 后加入O. lOg二丁基锡二月桂酸酯，8(TC反应2h，冷却至55。C，加入适量甲 基丙烯酸丁酯稀释至固含量为65%，冷凝回流，加入2. 83gN-甲基二乙醇胺 (N-MDEA，用少量丁酮溶解)，反应lh。将反应器的温度降至45"C以下，加 入1.10g甲基丙烯酸，反应0.5h，同时加入5X的稀盐酸调节PH二5 6。将该 预聚物冷却至室温，匀速加入去离子水300g，在搅拌速率为2000r/m下制得 固含量大约为20%的水性聚氨酯乳液，加入0. 12g偶氮二异丁腈(AIBN，溶 于微量MMA)， 7(TC反应2.5h，制得固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸 酯复合乳液。 实施例6将23.25g聚四氢呋喃(Mn=2000)与21.26g聚乙二醇(Mn=2000)在 110 12(TC真空度为0.09MPa脱水lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流 冷凝管的三口烧瓶中，通N2保护，恒温至70°C，加入17. 43g固体MDI(2， 4-MDI含量为47%)及1.55g碳化二亚胺改性的二苯基甲垸二异氰酸酯，半个小时 后加入O. 10g二丁基锡二月桂酸酯，8(TC反应2h，冷却至55-C，加入适量甲 基丙烯酸甲酯稀释至固含量为70%，冷凝回流，加入4.76gN-甲基二乙醇胺 (N-MDEA，用少量丁酮溶解)，反应lh。将反应器的温度降至45'C以下，加 入1.72g甲基丙烯酸，反应0.5h，同时加入5X的稀盐酸调节PH二5 6。将该 预聚物冷却至室温，匀速加入去离子水300g，在搅拌速率为2000r/m下制得 固含量大约为200%的水性聚氨酯乳液，加入0. 15g偶氮二异丁腈(AIBN，溶 于微量MMA)， 70。C反应2.5h，制得固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸 酯复合乳液。 实施例7将44. 26g聚乙二醇(Mn=2000)在110 120。C真空度为0. 09MPa脱水 lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通&保护， 恒温至70。C，加入15.46g固体MDI (2， 4-MDI含量为47%)及1. 50g碳化二 亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，半个小时后加入O.lOg 二丁基锡二月桂 酸酯，8(TC反应2h，冷却至55'C，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固含量为 700%，冷凝回流，加入4.98gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA，用少量丁酮溶解)， 反应lh。将反应器的温度降至45°C以下，加入1. 79g甲基丙烯酸，反应0. 5h， 同时加入5X的稀盐酸调节PH二5 6。将该预聚物冷却至室温，匀速加入去离 子水300g，在搅拌速率为2000r/m下制得固含量大约为20%的水性聚氨酯乳 液，加入0.35gKPS (溶于微量水中)，6CTC反应2.5h，制得固含量大约为30 %的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。 实施例8将54.26g聚己内酯多元醇(Mn=1000)在110 120。C真空度为0. 09MPa 脱水lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通N2保 护，恒温至70°C，加入21.35g固体MDI (2，4—MDI含量为47%)及2. 15g 碳化二亚胺改性的二苯基甲垸二异氰酸酯，半个小时后加入0. 10g 二丁基锡 二月桂酸酯，8(TC反应2h，冷却至55。C，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固 含量为70%，冷凝回流，加入3.38gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA，用少量丁酮 溶解)及0.90gl.4—丁二醇，反应lh。将反应器的温度降至45。C以下，加入1.26g甲基丙烯酸，反应0.5h，同时加入5X的稀盐酸调节PH-5 6。将该预 聚物冷却至室温，匀速加入去离子水400g，在搅拌速率为2000r/m下制得固 含量大约为20%的水性聚氨酯乳液，加入0. 23g偶氮二异丁腈(AIBN，溶于 微量薩A)， 7(TC反应2.5h，制得固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。 实施例9将50. 34g聚己内酯多元醇(Mn=2000)在110 120。C真空度为0. 09MPa 脱水lh，然后加入配有温度计、搅拌棒、回流冷凝管的三口烧瓶中，通&保 护，恒温至7(TC，加入18.32g固体MDI (4， 4-MDI含量为98% )及1.22g碳 化二亚胺改性的二苯基甲垸二异氰酸酯，半个小时后加入O.lOg 二丁基锡二 月桂酸酯，8(TC反应2h,冷却至55。C，加入适量甲基丙烯酸甲酯稀释至固含 量为70%,冷凝回流，加入4. 15gN-甲基二乙醇胺(N-MDEA，用少量丁酮溶 解)及2.13g丙二醇，反应lh。将反应器的温度降至45。C以下，加入1.38g 甲基丙烯酸，反应0.5h，同时加入5X的稀盐酸调节PH二5 6。将该预聚物冷 却至室温，匀速加入去离子水350g，在搅拌速率为2000r/m下制得固含量大 约为20%的水性聚氨酯乳液,加入0. 13g偶氮二异丁腈(AIBN，溶于微量MMA)， 7(TC反应2. 5h，制得固含量大约为30%的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。
权利要求
1.阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特征在于其原料成分包括1)10～32质量份的不同异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体混合物与碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；2)26～78质量份的多元醇；3)0~1质量份有机锡催化剂；4)1~14质量份小分子扩链剂组合物，其中至少包含25％~100％的可以提供羟基并含有卤素元素、叔胺的扩链剂；5)9～40质量份的稀释剂；6)1～10质量份的中和剂；7)0.05～0.35质量份的引发剂。
2. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特 征在于所述异氰酸酯混合物是90 100%的至少含有98% 4，4-二苯基甲烷二异 氰酸酯的二苯基甲垸二异氰酸酯异构体混合物和0 10%的碳化二亚胺改性二 苯基甲烷二异氰酸酯。
3. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特 征在于所述异氰酸酯系混合物是90 100%的2，4-二苯基甲烷二异氰酸酯含量 45 55%的二苯基甲垸二异氰酸酯异构体混合物和0~10%的碳化二亚胺改性二 苯基甲烷二异氰酸酯。
4. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特 征在于所述多元醇组合物是分子量在800 3000之间的聚氧化亚乙基多醇、聚 氧化亚丙基多醇、聚氧化亚乙基亚丙基共聚醚多醇、聚四氢呋喃聚醚、聚酯 多醇、聚己内酯多醇、聚碳酸酯多醇的一种或一种以上。
5. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特 征在于所述小分子扩链剂组合物由0 80%的二元醇与20 100%的提供羟基并含 有卤素元素、叔胺的扩链剂组成。
6. 根据权利要求5所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特征 在于所述二元醇是乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、已二醇、 一縮二 乙二醇、新戊二醇的一种或一种以上，提供羟基并含卤素元素、叔胺的扩链 剂为N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种。
7. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特征在于稀释剂为能够在引发剂存在的条件下发生自由基聚合的物质，为丙烯酸酯类物质甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙 烯酸辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯中的一种或 一种以上。
8. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特 征在于使扩链剂中叔胺季胺化的中和剂为无机酸类盐酸、硝酸，和有机酸 类乙酸、丙酸、氯醋酸、乙醇酸、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种，该中和 剂在引发剂存在下能够参与自由基聚合反应。
9. 根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特 征在于所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙胺、二亚乙 烯三胺，引发剂是油性引发剂偶氮二异丁腈、水性引发剂过硫酸钾、过硫 酸铵中的一种或油性/水性两种混合引发剂。
10. 权利1-9中任一权利要求所述的阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳 液的制备方法，其特征在于包括如下步骤首先按照需要的配比将多元醇组合物加入反应器在100-12(TC抽真空脱水一小时以上，然后将不同异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯与碳化二亚 胺改性二苯基甲垸二异氰酸酯的混合物以及有机锡催化剂加入反应器中，在 75 9(TC氮气保护下预聚反应1 2. 5小时，合成具有端异氰酸酯基的预聚体；将上述反应产物冷却至40 55'C，加入稀释剂稀释至固含量为50 80%， 冷凝回流，加入小分子扩链剂，在6(T9(TC氮气保护下扩链反应0.5 1.5小时 得到混合物，反应温度为55 70"C，反应时间0.5 1.5小时；反应产物冷却到45t:以下，将中和剂加入反应器中，中和混合物完成盐 反应，调节混合物PH值为5 7后，在搅拌速率为500 10000r/m的搅拌机 搅拌下匀速加入去离子水分散乳化，制得阳离子水性聚氨酯乳液；将上面制得的阳离子水性聚氨酯乳液，升温为60 90。C，在N2气的保护 和回流冷凝下，加入引发剂引发丙烯酸酯类单体以及丙烯酸发生自由基聚合 反应，反应1.5 3小时，制得阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液乳液。
全文摘要
本发明涉及阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液及制备方法，属化工产品及制备方法技术领域。原料二异氰酸酯混合物及多元醇、有机锡催化剂、扩链剂、稀释剂、中和剂、引发剂。制备多元醇加入反应器真空脱水，二异氰酸酯混合物及有机锡催化剂加入，预聚反应，合成具有端异氰酸酯基的预聚体；冷却加入稀释剂稀释，冷凝回流，加入扩链剂扩链反应得混合物；冷却，中和剂加入，完成成盐反应，调节pH值，加入去离子水分散乳化，制得阳离子水性聚氨酯乳液；升温，加入引发剂引发发生自由基聚合反应，制得复合乳液。本发明采用低污染环保的无溶剂方法合成，引入微交联结构提高胶膜的耐溶剂性，耐水性和拉伸强度，引入碳化二亚胺结构提高胶膜的水解稳定性，引入2，4-MDI提高胶膜的断裂伸长率和弹性性能。
文档编号C08L33/04GK101235195SQ200810014668
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者丁建生, 于学丽, 红 张, 王洪武, 黄岐善 申请人:烟台万华聚氨酯股份有限公司