[發明專利]一種易溶于水的醇溶性聚氨酯及其制備方法

有效

• 申請號: 200810018555.3
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101230125A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 許戈文;謝偉;紀學順;張文榮;熊潛生
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: C08G18/65
• 分類號: C08G18/65;C08G18/10;C09J175/04
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

技術領域：

本發明屬于聚氨酯粘合劑技術領域，具體涉及醇溶性聚氨酯及其制備方法。

背景技術

中國專利CN02130103.4公開的一種聚氨酯樹脂水分散體和水溶聚氨酯粘合劑，利用聚己內酯較高的粘接強度和良好的耐熱耐水性，改善了可水性聚氨酯的貯存穩定性和初期粘合力，但由于水揮發較慢的原因，造成水溶聚氨酯粘合劑還達不到溶劑型聚氨酯的性能，在某些特定的場合還不能代替溶劑型聚氨酯膠粘劑的應用。

中國專利申請200610022515.7介紹了一種醇溶性聚氨酯雙組分粘合劑及其制備工藝，其主劑和固化劑都以乙醇為稀釋劑，這樣制備的醇溶性聚氨酯粘合劑固含量較高，但因其沒有考慮根據實際生產需要調整固含量而造成使用范圍受到限制。

目前國內市場上的醇溶性聚氨酯產品的PH為7，不能溶于水中，固含量較低，其中主要溶劑為乙醇，這樣既浪費資源，又限制了醇溶性聚氨酯的使用范圍。

發明內容

本發明的目的是提出一種易溶于水的醇溶性聚氨酯及其制備方法，以克服現有醇溶性聚氨酯因不能溶于水而造成使用不便的缺陷，達到初始粘度高、固化快、穩定性好。

本發明的易溶于水的醇溶性聚氨酯，特征在于其成分及質量分數如下：

低聚物多元醇???5～35％

多異氰酸酯?????5～30％

親水性擴鏈劑???1～20％

擴鏈劑?????????2～15％

中和劑?????????2～5％

催化劑?????????0.3～0.5％

丙酮???????????1～2％

乙醇???????????20～70％；

以乙醇為分散介質，根據施工需要用水調節其固含量。

本發明的易溶于水的醇溶性聚氨酯的制備方法，其特征在于：先在干燥氮氣的保護下，將占質量分數5～35％的低聚物多元醇在110～120℃真空脫水2～2.5h后，加入占質量分數5～30％的其中異氰酸酯量按NCO/OH摩爾比為0.5～8的多異氰酸酯；混合均勻后，在70～90℃反應2～2.5h，然后加入占質量分數1～20％的親水性擴鏈劑，并加入占質量分數1～2％的丙酮，在60～70℃保溫1～1.2h，再加入占質量分數2～15％的擴鏈劑和0.3～0.5％的催化劑，在60～70℃恒溫反應3～4h后降溫至30～50℃出料，得到預聚體；將該預聚體用占質量分數2～5％的三己胺中和至pH為6～8后，加入占質量分數10～70％的乙醇，乳化后，再減壓蒸餾脫去溶劑，即得到產品。

所述低聚物多元醇可選用聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸-一縮二乙二醇、聚己二酸乙二醇-一縮二乙二醇、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚碳酸1，6-己二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、丙烯酸酯多元醇等酯類多元醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、環氧樹脂多元醇聚碳酸酯多元醇、聚己內酯多元醇、聚烯烴類多元醇、接枝聚合物多元醇、磷酸酯類多元醇和/或亞麻仁油。

所述多異氰酸酯可選用甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮異氰酸酯(IPDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)或4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)；其中的異氰酸酯量按NCO/OH摩爾比為0.5-8，優選0.80-0.98。

所述親水性擴鏈劑包括二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸(DMBA)、N-甲基二乙醇胺、二羧基半酯、氨基酸、二氨基苯甲酸或馬來酸酐。

所述擴鏈劑包括1，4-丁二醇、己二醇、一縮二乙二醇、新戊二醇、己二胺、無水乙二胺、三羥甲基丙烷、環氧樹脂、甘油和/或蓖麻油。

所述中和劑包括三乙胺、三甲胺、NaOH或冰醋酸。

所述催化劑選用二月桂酸二丁基錫和/或辛酸亞錫。