水(shui)性聚氨(ān)酯樹脂(zhī)的合成(chéng)分爲兩(liang)個階段(duàn)。 首先,由(yóu)低聚二(èr)醇、擴鏈(lian)劑、水性(xìng)單體和(hé)二異氰(qíng)酸酯通(tōng)過溶液(yè)(或塊狀(zhuang))的階段(duan)聚合生(shēng)成分子(zǐ)量103級的(de)水性聚(jù)氨酯預(yu)聚物的(de)預聚合(hé),另一種(zhong)是中和(hé)預聚物(wù)在水中(zhōng)的分散(sàn)和擴鏈(lian)。
用強制(zhì)乳化法(fǎ)合成了(le)早期水(shui)性聚氨(an)酯樹脂(zhi)。 即,首先(xian)調制一(yi)定分子(zi)量的聚(ju)氨酯聚(ju)合物,然(ran)後加入(ru)一定的(de)乳化劑(jì),在強攪(jiǎo)拌下使(shǐ)其分散(san)于水中(zhong)。 該方法(fa)需要添(tian)加乳化(hua)劑,乳化(huà)劑用量(liang)多,乳液(ye)粒徑大(da),分布廣(guang),穩定性(xìng)差,目前(qián)使用不(bú)多。

目前(qián)水性聚(ju)氨酯的(de)乳化主(zhu)要采用(yòng)内乳化(hua)法。 該方(fāng)法用于(yu)水性單(dan)體在聚(ju)氨酯大(da)分子鏈(lian)中導入(rù)親水性(xing)離子化(huà)基團或(huò)親水性(xìng)嵌段,例(lì)如-COO-NHT3、SO3- Na、-N -Ac、-OC2CH 2-,在攪(jiǎo)拌下自(zi)乳化形(xing)成乳液(yè)(或分散(san)體)。 該乳(rǔ)液質量(liàng)穩定,穩(wen)定性好(hao)。 在自乳(ru)化法中(zhōng),通過伸(shen)長反應(ying)主要有(yǒu)丙酮法(fǎ)和預聚(ju)物分散(sàn)法。
丙酮(tong)法
丙酮(tóng)法中,預(yu)聚合中(zhōng)後期用(yòng)丙酮和(hé)甲乙酮(tóng)降低粘(zhan)度,中和(he)後,在高(gāo)速攪拌(bàn)下加分(fen)散到水(shuǐ)中,減壓(yā)除去溶(rong)劑,得到(dào)水性聚(ju)氨酯分(fen)散體。 該(gāi)方法工(gōng)藝簡單(dān),産品質(zhì)量好,但(dàn)存在溶(róng)劑需要(yào)回收、回(hui)收率低(dī)、再利用(yong)困難的(de)缺點。 目(mù)前該方(fang)法主要(yao)用于國(guó)内常見(jiàn)的芳香(xiāng)族水性(xing)聚氨酯(zhi)的合成(cheng)。
預聚物(wù)分散法(fǎ)
即,合成(chéng)具有-NCO末(mò)端基的(de)預聚物(wù),通常加(jia)入少量(liang)的N-甲基(ji)吡咯烷(wán)酮調節(jiē)粘度,然(ran)後在高(gao)速攪拌(ban)下使雙(shuāng)(或其以(yi)上)甲烷(wán)分散在(zài)溶解了(le)的水中(zhōng),同時拉(la)伸鏈得(dé)到高分(fen)子量的(de)水性聚(jù)氨酯。 在(zai)美國等(deng)發達國(guo)家主要(yao)使用該(gai)方法合(he)成脂肪(fang)族水性(xing)聚氨酯(zhǐ)。