本發明涉及聚氨酯工業領域,具體涉及聚氨酯-聚丙烯酸酯膠膜的制備方法。
背景技術:
近幾年來,以水性聚氨酯(WPU)取代溶劑型聚氨酯(PU)的研究越來越受到人們的關注。WPU膜具有良好的物理機械性能、優異的耐寒性、耐堿性、彈性及軟硬度隨溫度變化不太大等優點,但其耐高溫性、初粘性和耐水性較差,限制了其應用范圍。與PU相比,聚丙烯酸酯(PA)乳液具有優良的耐候性、耐水性和保光性等性能,但硬度大、不耐溶劑,即Pu與PA在實際應用性能上具有互補性。
根據這些特點,研究人員采用物理摻混法、嵌段共聚法、核殼共聚法、接枝共聚法和互穿聚合物網絡共聚法等方法,用丙烯酸樹脂對WPU進行改性,經改性的水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)乳液兼有Pu和PA的優點,綜合了WPU的高耐磨性和良好的機械性能以及丙烯酸酯良好的耐候性和耐水性,使WPU膠膜的性能得到明顯改善,被譽為“第三代水性聚氨酯”,也是最活躍和最有發展前景的方向之一。
技術實現要素:
本發明目的在于提供一種操作簡單,方便操作,且能保證產品質量,提高產品性能,節約生產成本,降低能耗的聚氨酯-聚丙烯酸酯膠膜的制備方法。
本發明聚氨酯-聚丙烯酸酯膠膜的制備方法,包括以下步驟:
第一步,水性聚氨酯乳液的制備
將聚醚二元醇、二羥甲基丙酸和溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮加入四口燒瓶中,升溫到60度,加入異佛爾酮二異氰酸酯和催化劑二丁基二月桂酸錫,恒溫攪拌4 h,然后升溫到80-85度,反應2 h,降溫到60度,反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,接著加水進行分散,同時用乙二胺進行擴鏈,制備得到水性聚氨酯乳液;
第二步,水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液的制備
在上述水性聚氨酯乳液制備步驟中,降溫至60度,加入甲基丙烯酸羥乙酯,繼續反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,加入丙烯酸丁酯和烯酸甲酯單體,接著慢慢加水進行分散,加入乙二胺,然后加入引發劑,升溫至60度,保溫攪拌4h,反應結束,得到水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液;
第三步,水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜的制備
取水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液倒在聚四氟乙烯板上,常溫下靜置2-3d,干燥后放入烘箱中,在60度下烘48 h,得水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜。
優選地,催化劑為二丁基二月桂酸錫。
優選地,引發劑為偶氮二異丁腈。
本發明操作簡單,方便操作,且能保證產品質量,提高產品性能,節約生產成本,降低能耗。
具體實施方式
實施例一:
本發明聚氨酯-聚丙烯酸酯膠膜的制備方法,包括以下步驟:
第一步,水性聚氨酯乳液的制備
將聚醚二元醇、二羥甲基丙酸和溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮加入四口燒瓶中,升溫到60度,加入異佛爾酮二異氰酸酯和催化劑二丁基二月桂酸錫,恒溫攪拌4 h,然后升溫到80-85度,反應2 h,降溫到60度,反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,接著加水進行分散,同時用乙二胺進行擴鏈,制備得到水性聚氨酯乳液;
第二步,水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液的制備
在上述水性聚氨酯乳液制備步驟中,降溫至60度,加入甲基丙烯酸羥乙酯,繼續反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,加入丙烯酸丁酯和烯酸甲酯單體,接著慢慢加水進行分散,加入乙二胺,然后加入引發劑,升溫至60度,保溫攪拌4h,反應結束,得到水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液;
第三步,水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜的制備
取水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液倒在聚四氟乙烯板上,常溫下靜置2-3d,干燥后放入烘箱中,在60度下烘48 h,得水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜。
實施例二:
本發明聚氨酯-聚丙烯酸酯膠膜的制備方法,包括以下步驟:
第一步,水性聚氨酯乳液的制備
將聚醚二元醇、二羥甲基丙酸和溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮加入四口燒瓶中,升溫到60度,加入異佛爾酮二異氰酸酯和催化劑二丁基二月桂酸錫,恒溫攪拌4 h,然后升溫到80-85度,反應2 h,降溫到60度,反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,接著加水進行分散,同時用乙二胺進行擴鏈,制備得到水性聚氨酯乳液;
第二步,水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液的制備
在上述水性聚氨酯乳液制備步驟中,降溫至60度,加入甲基丙烯酸羥乙酯,繼續反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,加入丙烯酸丁酯和烯酸甲酯單體,接著慢慢加水進行分散,加入乙二胺,然后加入引發劑,升溫至60度,保溫攪拌4h,反應結束,得到水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液;
第三步,水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜的制備
取水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液倒在聚四氟乙烯板上,常溫下靜置2-3d,干燥后放入烘箱中,在60度下烘48 h,得水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜。
催化劑為二丁基二月桂酸錫。
實施例三:
本發明聚氨酯-聚丙烯酸酯膠膜的制備方法,包括以下步驟:
第一步,水性聚氨酯乳液的制備
將聚醚二元醇、二羥甲基丙酸和溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮加入四口燒瓶中,升溫到60度,加入異佛爾酮二異氰酸酯和催化劑二丁基二月桂酸錫,恒溫攪拌4 h,然后升溫到80-85度,反應2 h,降溫到60度,反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,接著加水進行分散,同時用乙二胺進行擴鏈,制備得到水性聚氨酯乳液;
第二步,水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液的制備
在上述水性聚氨酯乳液制備步驟中,降溫至60度,加入甲基丙烯酸羥乙酯,繼續反應5h,降溫至40度,滴加三乙胺進行中和,加入丙烯酸丁酯和烯酸甲酯單體,接著慢慢加水進行分散,加入乙二胺,然后加入引發劑,升溫至60度,保溫攪拌4h,反應結束,得到水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液;
第三步,水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜的制備
取水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液倒在聚四氟乙烯板上,常溫下靜置2-3d,干燥后放入烘箱中,在60度下烘48 h,得水性聚氨酯-聚丙烯酸膠膜。
催化劑為二丁基二月桂酸錫。
引發劑為偶氮二異丁腈。
本發明操作簡單,方便操作,且能保證產品質量,提高產品性能,節約生產成本,降低能耗。