，加热使反应瓶中的聚二醇熔融后，在120°C下抽真空除水lh，随后降温至70°C，将二羟基丙酸加入反应瓶中搅拌lOmin，接着加入异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，氮气保护下70°C反应4h，其中二羟基丙酸与聚己二酸丁二醇酯二元醇的物质的量之比为3:100，二异氰酸酯与聚己二酸丁二醇酯的物质的量之比为2:1，异佛尔酮二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯物质的量之比为1:1 ;
(2)将扩链剂1，4-丁二醇加入反应0.5h，随后将果糖(溶于DMF)加入反应器中，70°C反应3h，其中1，4- 丁二醇与聚己二酸丁二醇酯二元醇为0.8:1，果糖与聚己二酸丁二醇酯二元醇的物质的量之比为0.8:1 ;
(3)将反应降温至25°C，加入三乙胺调节反应的pH值为7.5，高速剪切搅拌下加入温度为5°C的去离子水，即获得了天然单糖化合物改性的水性聚氨酯乳液。
[0023]实施例4:
(1)将聚己内酯二元醇加入到干燥的反应器中，加热使反应瓶中的聚二醇熔融后，在120°C下抽真空除水lh，随后降温至80°C，将二羟基丁酸加入反应瓶中搅拌lOmin，接着加入异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，氮气保护下80 V反应5h，其中二羟基顶丁酸与聚己内酯二元醇的物质的量之比为4:100，二异氰酸酯与聚己二酸丁二醇酯的物质的量之比为2:1，异佛尔酮二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯物质的量之比为1:1 ;
(2)将扩链剂1，4-丁二醇加入反应0.5h，随后将半乳糖(溶于DMF)加入反应器中，70°C反应3h，其中1，4-丁二醇与聚己内酯二元醇为0.8:1，果糖与聚己内酯二元醇的物质的量之比为0.8:1 ; (3)将反应降温至30°C，加入％斧二异丙基乙胺之一调节反应的pH值为7.5，高速剪切搅拌下加入温度为5°C的去离子水，即获得了天然单糖化合物改性的水性聚氨酯乳液。
[0024]实施例5:
(1)将聚己二酸丁二醇酯二元醇加入到干燥的反应器中，加热使反应瓶中的聚二醇熔融后，在120°C下抽真空除水lh，随后降温至70°C，将二羟基丙酸加入反应瓶中搅拌lOmin，接着加入异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，氮气保护下70°C反应4h，其中二羟基丙酸与聚己二酸丁二醇酯二元醇的物质的量之比为3:100，二异氰酸酯与聚己二酸丁二醇酯的物质的量之比为2:1，异佛尔酮二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯物质的量之比为1:1 ;
(2)将扩链剂1，4-丁二醇加入反应0.5h，随后将葡萄糖(溶于DMF)加入反应器中，70°C反应3h，其中1，4- 丁二醇与聚己二酸丁二醇酯二元醇为0.8:1，葡萄糖与聚己二酸丁二醇酯二元醇的物质的量之比为0.8:1 ;
(3)将反应降温至25°C，加入丙酮降低预聚体的粘度，随后加入三乙胺调节反应的pH值为7.5，高速剪切搅拌下加入温度为5°C的去离子水减压蒸馏除去溶剂，即可获得天然单糖化合物改性的水性聚氨酯乳液。
[0025]实施例6:
(1)将聚碳酸酯二元醇加入干燥的反应器中，加热使反应瓶中的聚二醇熔融后，在120°C下抽真空除水lh，随后降温至75°C，将二羟基丙酸加入反应瓶中搅拌lOmin，接着将异佛尔酮二异氰酸酯加入反应瓶中，在75°C氮气保护下反应4h，其中异佛尔酮二异氰酸酯与聚碳酸酯二元醇的物质的量之比为2:1，二羟基丙酸与聚碳酸酯二元醇的物质的量之比为 3:100 ;
(2)将扩链剂1，4-丁二醇加入反应lh，随后将果糖(溶于DMF)加入反应器中，70°C反应3h，其中1，4- 丁二醇与聚碳酸酯二元醇为0.5: 1，果糖与聚碳酸酯二元醇的物质的量之比为1:1;
(3)将反应降温至25°C，加入丙酮降低预聚体的粘度，随后加入三乙胺调节反应的pH值为7.5，高速剪切搅拌下加入温度为25°C的去离子水减压蒸馏除去溶剂，即获得了天然单糖化合物改性的水性聚氨酯乳液。
【主权项】
1.一种天然单糖改性水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于包括预聚、扩链、中和以及乳化步骤；所述预聚是将聚二醇放入干燥的反应器中，加热使反应瓶中的聚二醇熔融后，在120°C下抽真空除水lh，随后降温至70-80°C加入亲水试剂搅拌，再将二异氰酸酯加入到反应器中进行聚合反应；其中亲水试剂和聚乙二醇的物质的量之比为3:100-5:100，其中二异氰酸酯与聚乙二醇的物质的量之比为1.5:1-4:1，反应时间为l-5h ； 所述扩链是将扩链剂1，4- 丁二醇、天然单糖化合物的DMF溶液加入到反应瓶中，继续在上述温度下反应l_4h，其中1，4-丁二醇与聚二醇的物质的量之比为0.5:1-1.5:1 ;其中天然单糖化合物与聚二醇的物质的量之比为0.8:1-1.5:1 ； 所述中和是将扩链后的反应液降温至20°C -30°C并加入有机碱中和反应30min ;其中有机碱与亲水试剂的物质的量之比为1:1-1.2:1 ； 所述乳化是将中和后的反应液降温至20°C -30°C后，加入(TC -10°C去离子水，高速搅拌下使反应液乳化，最后减压蒸馏出去溶剂得到乳液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的聚二醇为聚酯二元醇，且聚酯二元醇的相对分子质量为2000 ;聚酯二元醇为聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚碳酸酯二元醇或聚己内酯二元醇之一或任意二种混合物。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯之一或任意二种混合物。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的亲水试剂为羧酸盐型，为二羟基丙酸或二羟基丁酸之一。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的天然单糖化合物为果糖、葡萄糖或半乳糖之一。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的有机碱为三乙胺、二乙胺、二异丙基胺或N, N- 二异丙基乙胺之一。
【专利摘要】本发明公开了一种天然单糖化合物改性水性聚氨酯乳液的制备方法，首先将聚二醇加入干燥的反应瓶中，加热使反应器中的聚二醇熔融后，在120℃抽真空除水1小时；随后加入亲水试剂、扩链剂、二异氰酸酯到反应瓶中进行聚合反应，制备出一种聚氨酯预聚体；接着再加入天然单糖化合物进行反应，一段时间后降温，加入有机碱调节反应的pH值；高速搅拌下加入去离子水乳化，减压蒸馏脱除溶剂进而得到天然单糖改性的水性聚氨酯乳液。发明采用天然单糖改性水性聚氨酯，产品具有良好的综合性能，同时具有环保、无害、廉价等特点。产品涂膜后的热分解达到300℃以上，相比较改性前的聚氨酯的耐热性有了明显的提高，同时耐水性有了很大的提高。
【IPC分类】C08G18-34, C08G18-66, C08G18-42, C08G18-32, C08J3-03, C08G18-12, C08G18-48, C08G18-44
【公开号】CN104558497
【申请号】CN201510065502
【发明人】纪红兵, 吴海波, 叶超
【申请人】中山大学惠州研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月9日