一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法
【專利摘要】一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，屬于水性聚氨酯制備領(lǐng)域。本發(fā)明以腰果酚為起始原料合成腰果酚二元醇，在無催化劑條件下合成腰果酚基水性聚氨酯，具體如下：腰果酚反應(yīng)合成腰果酚二元醇，將腰果酚二元醇加入到預(yù)聚體中，利用醇羥基與二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，制得腰果酚基水性聚氨酯。本發(fā)明在無催化劑條件下成功合成腰果酚基水性聚氨酯，腰果酚基水性聚氨酯乳液分散穩(wěn)定性好，斷裂伸長(zhǎng)率高，耐水性好。本發(fā)明制備原料價(jià)廉易得，反應(yīng)溫和，工藝簡(jiǎn)單，易操作，實(shí)用性強(qiáng)，技術(shù)成熟可靠，目標(biāo)產(chǎn)物綠色化學(xué)，對(duì)環(huán)境友好。
【專利說明】
一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，屬于水性聚氨 酯制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)型聚氨酯使用有機(jī)物作溶劑，產(chǎn)品中往往含有機(jī)揮發(fā)物，從而污染環(huán)境，又危 害人們身體健康。隨著國(guó)家環(huán)保法律法規(guī)要求的加強(qiáng)和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，聚氨酯的水 性化日益受到重視，水性聚氨酯以水為分散介質(zhì)，具有無毒、不燃、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于涂料、油墨等領(lǐng)域。目前制備水性聚氨酯的原料主要是聚酯、聚醚多元醇等不可再生 資源，隨著全球資源缺乏、價(jià)格昂貴、環(huán)境污染等問題的日益嚴(yán)峻，尋找石油資源合適的替 代品已成為當(dāng)務(wù)之急。
[0003] 腰果酚是從腰果殼液中得到的一種天然酚類化合物，它含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)和0-3個(gè)不 飽和度長(zhǎng)碳鏈烴基，它不僅具有芳香族化合物的特征，又具有與脂肪族化合物相似的特征， 腰果酚結(jié)構(gòu)如下·
腰果酚由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，被廣泛的應(yīng)用于酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、表面活性劑、增塑劑 等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法。本發(fā) 明以腰果酚為原料合成腰果酚二元醇，利用醇羥基與二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，制得腰果酚基 水性聚氨酯。制得的腰果酚基水性聚氨酯材料耐水性、熱穩(wěn)定性、斷裂伸長(zhǎng)率均有所提高。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案，一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，步驟 為： (1) 腰果酚縮水甘油醚的制備： a、 在反應(yīng)瓶中按照腰果酚:氯化鋅質(zhì)量比為100:0.1~0.2加入腰果酚和氯化鋅，加熱至 95~100°C;加入環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~3h;加入氫氧化鈉，升溫至100~105°C反應(yīng)2~3h;其中腰 果酚:環(huán)氧氯丙烷:氫氧化鈉的摩爾比為1:1.5~2.0:1.2~1.8; b、 將步驟a所得反應(yīng)液水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液90°C、-0.1 MPa真 空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得腰果酚縮水甘油醚； (2) 腰果酚二元醇的制備：按照腰果酚縮水甘油醚:硫酸質(zhì)量比為100: 20~30在反應(yīng)瓶 中加入步驟（1)制備所得腰果酚縮水甘油醚和硫酸，升溫至100~ll〇°C，反應(yīng)12~14h，冷卻至 室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無水硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇； (3)腰果酚基水性聚氨酯的制備:在反應(yīng)瓶中加入二異氰酸酯、聚酯二醇酯、二羥甲基 丙酸，80~85°C反應(yīng)2h;加入腰果酚二元醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至40~50 °C，加入適量丙酮調(diào)節(jié) 黏度(丙酮的量是不定的，是根據(jù)反應(yīng)情況確定，一般大約10mL);加入三乙胺，中和反應(yīng)20~ 30min至中性；加入乙二胺、去離子水（控制固含量30%)乳化，高速攪拌30~40min，40°C、_ 0.1 MPa減壓蒸餾脫除丙酮得到產(chǎn)品腰果酚基水性聚氨酯； 上述反應(yīng)中二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸:腰果酚二元醇:三乙胺：乙二胺的 摩爾比是 100:20~35:20~35:15~60:15~35:10~35。
[0006] 步驟（1)中環(huán)氧氯丙烷逐滴滴加到反應(yīng)瓶，30~40min內(nèi)滴加完畢;氫氧化鈉逐滴滴 加到反應(yīng)瓶，40~50min內(nèi)滴加完畢。
[0007] 步驟(3)所述二異氰酸酯為:異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二 異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯及賴氨酸二異氰酸酯中的一種或幾種物質(zhì)的混合物。
[0008] 步驟(3)所述聚酯二醇酯為:聚己二酸-1，4-丁二醇酯、聚己二酸-1，3-丁二醇酯及 聚碳酸酯二醇酯中的一種或幾種;聚酯二醇酯的數(shù)均分子量的范圍為1000~10000。
[0009] 步驟(3)所述腰果酚二元醇要先溶于適量的丙酮中，快速加入到反應(yīng)瓶中，在80~ 85°C 反應(yīng) 2h。
[0010] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在無催化劑條件下成功合成腰果酚基水性聚氨酯，腰 果酚基水性聚氨酯乳液分散穩(wěn)定性好，斷裂伸長(zhǎng)率高，耐水性好，疏水性明顯提高。本發(fā)明 制備原料價(jià)廉易得，反應(yīng)溫和，工藝簡(jiǎn)單，易操作，易于工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)用性強(qiáng)，技術(shù)成熟可 與巨〇
【附圖說明】
[0011] 圖1是腰果酚基水性聚氨酯的紅外光譜圖。
[0012] 圖2是腰果酚基水性聚氨酯的1H-NMR譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明發(fā)明而 不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的 范圍。
[0014] 實(shí)施例1 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和O.lg氯化鋅，加熱至95°C，30min內(nèi)逐滴加入46g(0.5mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~3h; 40min內(nèi)逐滴加入16 8(0.4111〇1)氫氧化鈉，升溫至100°(：反應(yīng)211，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏 斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液90°C、-0.1MPa真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧 氯丙烷，即得腰果酚縮水甘油醚。
[0015] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和9g硫酸，升溫至100°C，反應(yīng)12h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無水 硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇。
[0016] (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入3.33g (0.015mol)異佛爾酮二異氰酸酯、10g(0.005mol)聚己二酸-1，4-丁 二醇酯(Mn=2000)、0.4g (0.003111〇1)二羥甲基丙酸，80°(：反應(yīng)211;加入用丙酮溶解的0.778(0.0023111〇1)腰果酚二元 醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至40°C，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度（丙酮的量是不定的，是根據(jù)反應(yīng)情況確 定，一般大約10mL);加入0.24 8(0.0024111〇1)三乙胺，中和反應(yīng)201^11至中性；加入0.118 (0.0015mol)乙二胺、去離子水乳化(控制固含量30%)，高速攪拌30min，減壓蒸餾脫除丙酮 得到固含量為50%的腰果酚基水性聚氨酯。二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸:腰果酚 二元醇:三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100:33:20:15:16:10。
[0017]水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度23MPa，斷裂伸長(zhǎng)率720%，接觸角86度。
[0018] 實(shí)施例2 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和0.12g氯化鋅，加熱至100°C，30min內(nèi)逐滴加入50.6g(0.55mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~ 3h;40min內(nèi)逐滴加入16.8g(0.42mol)氫氧化鈉，升溫至100°C反應(yīng)2h，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分 液漏斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷， 即得腰果酚縮水甘油醚。
[0019] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和l〇g硫酸，升溫至105°C，反應(yīng)13h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無 水硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇。
[0020] (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入3.36g (0.02mol)六亞甲基二異氰酸酯、9g(0.0045mol)聚己二酸-1，4-丁二醇酯（Mn=2000)、 0.63g(0.0048mol)二羥甲基丙酸，80°C反應(yīng)2h;加入用丙酮溶解的1.33g(0.004mol)腰果酚 二元醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至45°C，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度;加入0.48g(0.0048mol)三乙胺，中和 反應(yīng)20min至中性;加入0.35g (0.0048)乙二胺、去離子水乳化，高速攪拌35min，減壓蒸餾脫 除丙酮得到固含量為50%的腰果酚基水性聚氨酯。二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸： 腰果酚二元醇:三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100:22.5:24:20:24:24。
[0021] 水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度28MPa，斷裂伸長(zhǎng)率820%，接觸角88度。
[0022] 實(shí)施例3 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和0.13g氯化鋅，加熱至100°C，30min逐滴內(nèi)加入55.5g(0.6mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~ 3h;40min內(nèi)逐滴加入19.6g(0.49mol)氫氧化鈉，升溫至100°C反應(yīng)2h，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分 液漏斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷， 即得腰果酚縮水甘油醚。
[0023] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和8g硫酸，升溫至105°C，反應(yīng)13h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無水 硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇。
[0024] (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入4.35g (0.025mol)甲苯二異氰酸酯、18g(0.006mol)聚己二酸-1，3-丁二醇酯(Mn=3000)、0.92g (0.007mol)二羥甲基丙酸，85°C反應(yīng)2h;加入用丙酮溶解的1.33g(0.004mol)腰果酚二元 醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至50°C，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度;加入0.64g(0.0063mol)三乙胺，中和反應(yīng) 20min至中性;加入0.51g(0.007mol)乙二胺、去離子水乳化，高速攪拌40min，減壓蒸餾脫除 丙酮得到固含量為50%的腰果酚基水性聚氨酯。二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸:腰 果酚二元醇:三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100:24:28:16:25:28。
[0025]水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度28MPa，斷裂伸長(zhǎng)率870%，接觸角85度。
[0026] 實(shí)施例4 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和0.15g氯化鋅，加熱至100°C，30min內(nèi)逐滴加入59.8g(0.65mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~ 3h; 40min內(nèi)逐滴加入18g( 0.45mol)氫氧化鈉，升溫至100 °C反應(yīng)2h，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液 漏斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷，即 得腰果酚縮水甘油醚。
[0027] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和l〇g硫酸，升溫至105°C，反應(yīng)12h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無 水硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇。
[0028] (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入2.61g (0.015mol)甲苯二異氰酸酯和1.68g(0.01mol)六亞甲基二異氰酸酯、18g(0.006mol)聚 己二酸-1，3-丁 二醇酯(1"=3000)、0.928(0.007111〇1)二羥甲基丙酸，85°(：反應(yīng)211;加入用丙 酮溶解的1.33g(0.004mol)腰果酸二元醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至50°C，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度;加 入0 · 64g(0 · 0063mol)三乙胺，中和反應(yīng)20min至中性；加入0 · 51g(0 · 007mol)乙二胺、去離子 水乳化，高速攪拌40min，減壓蒸餾脫除丙酮得到固含量為50%的腰果酚基水性聚氨酯。 [0029](此部分二異氰酸酯=甲苯二異氰酸酯+六亞甲基二異氰酸酯=0.025mol，二異氰 酸酯：聚酯二醇酯：二羥甲基丙酸：腰果酚二醇酯：三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100: 24:28:16:25:26) 水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度26MPa，斷裂伸長(zhǎng)率950%，接觸角87度。
[0030] 實(shí)施例5 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和0.16g氯化鋅，加熱至100°C，30min內(nèi)逐滴加入59.8g(0.65mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~ 3h; 40min內(nèi)逐滴加入18g( 0.45mol)氫氧化鈉，升溫至100 °C反應(yīng)2h，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液 漏斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷，即 得腰果酚縮水甘油醚。
[0031] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和12g硫酸，升溫至100°C，反應(yīng)14h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無 水硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇。
[0032] (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入3.33g (0.015mol)異佛爾酮二異氰酸酯、5g(0.0025mol)聚己二酸-1，4-丁二醇酯（Mn=2000)和 7.5g(0.0025mol)聚己二酸-1，3-丁二醇酯(Mn=3000)、0.4g(0.003mol)二羥甲基丙酸，80 。(:反應(yīng)2h;加入用丙酮溶解的0.77g(0.0023mol)腰果酚二元醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至40°C， 加入丙酮調(diào)節(jié)黏度；加入0.24 8(0.0024111〇1)三乙胺，中和反應(yīng)201^11至中性；加入0.118 (0.0015mol)乙二胺、去離子水乳化，高速攪拌30min，減壓蒸餾脫除丙酮得到固含量為50% 的腰果酚基水性聚氨酯。
[0033] 此部分聚酯二元醇=聚己二酸-1，4-丁二醇酯+聚己二酸-1，3-丁二醇酯= 0.005mol，二異氰酸酯：聚酯二醇酯=100:33;二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸:腰果 酚二元醇:三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100:33:20:15:16:10。
[0034]水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度24MPa，斷裂伸長(zhǎng)率970%，接觸角86度。
[0035] 實(shí)施例6 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和0.18g氯化鋅，加熱至100°C，30min內(nèi)逐滴加入55.2g(0.6mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~ 3h;40min內(nèi)逐滴加入20g(0.5mol)氫氧化鈉，升溫至100°C反應(yīng)2h，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液 漏斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷，即 得腰果酚縮水甘油醚。
[0036] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和9g硫酸，升溫至100°C，反應(yīng)13h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無水 硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇。
[0037] (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入4.52g (0.02mol)賴氨酸二異氰酸酯、10g(0.005mol)聚己二酸-1，4-丁 二醇酯(Mn=2000)、0.66g (0 · 005mol)二羥甲基丙酸，85°C反應(yīng)2h;加入用丙酮溶解的3 · 0g(0 · 009mol)腰果酚二元醇， 繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至45°C，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度；加入0.45g(0.0045mol)三乙胺，中和反應(yīng) 20min至中性;加入0.37g(0.005)乙二胺、去離子水乳化，高速攪拌35min，減壓蒸餾脫除丙 酮得到固含量為50%的腰果酚基水性聚氨酯。二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸:腰果 酚二元醇:三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100:25:25:45:22.5:25。
[0038]水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度23MPa，斷裂伸長(zhǎng)率1100%，接觸角93度。
[0039] 實(shí)施例7 按照以下步驟制備腰果酚基水性聚氨酯： (1)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾膌〇〇mL三口燒瓶中加入100g(0.33mol)腰 果酚和0.18g氯化鋅，加熱至100°C，30min內(nèi)逐滴加入55.2g(0.6mol)環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~ 3h;40min內(nèi)逐滴加入20g(0.5mol)氫氧化鈉，升溫至100°C反應(yīng)2h，將上述產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液 漏斗，水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液真空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷，即 得腰果酚縮水甘油醚。
[0040] (2)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?50mL三口燒瓶中加入40g腰果酚縮 水甘油醚和9g硫酸，升溫至100°C，反應(yīng)13h，冷卻至室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無水 硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇 (3)在裝有冷凝管、電動(dòng)攪拌器并充滿氮?dú)獾?00mL三口燒瓶中加入4.52g(0.02mo 1) 賴氨酸二異氰酸酯、5g(0.0025mol)聚己二酸-1，4-丁 二醇酯(Mn=2000)和7.5g(0.0025mol) 聚己二酸-1，3-丁 二醇酯(1"=3000)、0.668(0.005111〇1)二羥甲基丙酸，85°(：反應(yīng)211;加入用 丙酮溶解的3.(^(0.009111〇1)腰果酸二元醇，繼續(xù)反應(yīng)211;降溫至45<€，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度 ； 加入0.458(0.0045111〇1)三乙胺，中和反應(yīng)201^11至中性;加入0.378(0.005)乙二胺、去離子 水乳化，高速攪拌35min，減壓蒸餾脫除丙酮得到固含量為50%的腰果酚基水性聚氨酯。
[0041 ] 此部分聚酯二元醇=聚己二酸-1，4-丁二醇酯+聚己二酸-1，3-丁二醇酯= 0.005m〇l，二異氰酸酯：聚酯二醇酯=100:25;二異氰酸酯:聚酯二醇酯:二羥甲基丙酸:腰果 酚二元醇:三乙胺：乙二胺的摩爾比是大約為100:25:25:45:22.5:25。
[0042]水性聚氨酯薄膜性能:拉伸斷裂強(qiáng)度22MPa，斷裂伸長(zhǎng)率1050%，接觸角91度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，其特征在于步驟為： (1) 腰果酚縮水甘油醚的制備： a、 在反應(yīng)瓶中按照腰果酚:氯化鋅質(zhì)量比為100:0.1~0.2加入腰果酚和氯化鋅，加熱至 95~100 °C;加入環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)2~3h;加入氫氧化鈉，升溫至100~105°C反應(yīng)2~3h;其中腰 果酚:環(huán)氧氯丙烷:氫氧化鈉的摩爾比為1:1.5~2.0:1.2~1.8; b、 將步驟a所得反應(yīng)液水洗至中性，分出有機(jī)層干燥過濾，將所得濾液90°C、-0.1 MPa真 空旋轉(zhuǎn)蒸出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得腰果酚縮水甘油醚； (2) 腰果酚二元醇的制備：按照腰果酚縮水甘油醚:硫酸質(zhì)量比為100 : 20~30在反應(yīng)瓶 中加入步驟（1)制備所得腰果酚縮水甘油醚和硫酸，升溫至100~ll〇°C，反應(yīng)12~14h，冷卻至 室溫，水洗至中性，分出有機(jī)層加入無水硫酸鈉干燥過濾，制得腰果酚二元醇； (3) 腰果酚基水性聚氨酯的制備：在反應(yīng)瓶中加入二異氰酸酯、聚酯二醇酯、二羥甲基 丙酸，80~85°C反應(yīng)2h;加入腰果酚二元醇，繼續(xù)反應(yīng)2h;降溫至40~50 °C，加入適量丙酮調(diào)節(jié) 黏度;加入三乙胺，中和反應(yīng)20~30min至中性;加入乙二胺、去離子水控制固含量30%乳化， 高速攪拌30~40!1^11，40°(：、-0.謂? &減壓蒸餾脫除丙酮得到產(chǎn)品腰果酚基水性聚氨酯； 上述反應(yīng)中二異氰酸酯：聚酯二醇酯：二羥甲基丙酸:腰果酚二元醇:三乙胺：乙二胺的 摩爾比是 100:20~35:20~35:15~60:15~35:10~35。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，其特征在于： 步驟(1)中環(huán)氧氯丙烷逐滴滴加到反應(yīng)瓶，30~40min內(nèi)滴加完畢;氫氧化鈉逐滴滴加到反應(yīng) 瓶，40~50min內(nèi)滴加完畢。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，其特征在于： 步驟(3)所述二異氰酸酯為:異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、 二苯基甲烷二異氰酸酯及賴氨酸二異氰酸酯中的一種或幾種物質(zhì)的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，其特征在于： 步驟(3)所述聚酯二醇酯為:聚己二酸-1，4-丁二醇酯、聚己二酸-1，3-丁二醇酯及聚碳酸酯 二醇酯中的一種或幾種;聚酯二醇酯的數(shù)均分子量的范圍為1000~10000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以植物油基腰果酚為原料制備水性聚氨酯的方法，其特征在于： 步驟(3)所述腰果酚二元醇要先溶于適量的丙酮中，快速加入到反應(yīng)瓶中，在80~85°C反應(yīng) 2h〇
【文檔編號(hào)】C08G18/67GK106065061SQ201610580309
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日
【發(fā)明人】蔣平平, 黃敏, 張萍波, 胡令
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)