中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法

摘要

一种中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其步骤包括亲水性聚氨酯预聚体的合成和低分子量氨基树脂共混改性；所述亲水性聚氨酯预聚体的组分以重量比计为：聚酯多元醇8～15%，异氰酸酯a40～60%，亲水性扩链剂1.5～6%，催化剂0.5～3%，异氰酸酯b10～25%，氨基硅烷偶联剂的0.5～3%，中和剂4～10%。本发明所制备的水性聚氨酯，合理地封闭了树脂中的-NCO基团，MUF树脂的引入，改善了树脂的微观结构，并降低水性聚氨酯的分子量，增加了树脂的稳定性。水性聚氨酯采用内交联和共混双改性手段合成，成本比市售PMDI树脂低很多，压制的纤维板可以达到汽车内饰出口要求的甲醛和VOC释放量。

主权项

一种中高密度纤维板用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，其步骤包括亲水性聚氨酯预聚体的合成和低分子量氨基树脂共混改性；所述亲水性聚氨酯预聚体的组分以重量比计为：聚醚多元醇8～15%，异氰酸酯a 40～60%，亲水性扩链剂1.5～6%，催化剂0.5～3%，异氰酸酯b 10～25%，氨基硅烷偶联剂0.5～3%，中和剂4～10%；所述的异氰酸酯a为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种组合；所述的异氰酸酯b为多亚甲基多苯基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种组合；所述的催化剂为三乙胺、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、二甲基环己胺中的一种或多种组合；具体制备步骤如下：1）亲水性聚氨酯预聚体的合成：在反应釜中加入聚醚多元醇、异氰酸酯a、亲水性扩链剂，控制反应温度为40～60℃，保温1.5～2h；然后升温至60～80℃，加入催化剂、并缓慢滴加异氰酸酯b，待‑NCO含量无变化时，加入氨基硅烷偶联剂并开始降温；当温度降至30～50℃时，加入中和剂，控制pH为7.0～7.5，高速乳化15～35min制得亲水性聚氨酯预聚体；2）低分子量氨基树脂共混改性：向亲水性聚氨酯预聚体加入占水性聚氨酯总质量20～40%的MUF预缩液，搅拌15～35min出料即得中高密度纤维板用水性聚氨酯；所述MUF预缩液为低摩尔比氨基树脂，其摩尔比为三聚氰胺: 尿素: 甲醛=0.05～0.1：0.8～0.9：1，用量占水性聚氨酯总质量的32～38%；所述MUF预缩液的组分以重量比计包括：质量浓度为36.5‑37.4%的甲醛45‑50%，聚乙烯醇0.2%，三聚氰胺5%，尿素39.7‑45.9%，水4%，乌洛托品0.1%，甲酸0.1%，MUF预缩液各组分重量百分比之和为100%；合成步骤为：依次加入甲醛、聚乙烯醇在90‑95℃下反应1‑1.5h，再加入乌洛托品和甲酸，然后加入三聚氰胺、尿素至反应釜，90‑95℃保温0.8～1.5h，加入水后结束反应，用适量三乙醇胺调节pH为7.5～8.0，降至室温待用。