[發(fā)明專利]陽離子水性聚氨酯表面施膠劑的制備方法及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010145741.0
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101805438A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 杜郢;頓全秀;周春利;王哲;周太炎
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇工業(yè)學院
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/64;C08G18/36;C08G18/61;C08G18/32;D21H21/16;D21H19/24
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.陽離子水性聚氨酯的制備方法，其特征在于按下述步驟進行：

1)聚氨酯預聚體的制備：將多元醇在90℃、0.08～0.1MPa真空度下脫水1h，調(diào)節(jié)預聚溫度50～80℃，加入計量的異氰酸酯單體、小分子羥基單體、改性單體和催化劑二月桂酸二正丁基錫，預聚反應過程中控制R值為1.50～3.00；其中R指體系中總NCO基團的摩爾數(shù)與體系中總OH基團的摩爾數(shù)之比，改性單體的加量根據(jù)乳液性能和施膠效果調(diào)節(jié)，根據(jù)R大小調(diào)節(jié)預聚物分子量，使各物質(zhì)發(fā)生縮聚和自由基聚合同時伴隨接枝、互穿，通過加入溶劑來調(diào)節(jié)合成中預聚物的粘度；

其中所述的異氰酸酯單體為甲苯二異氰酸酯(TDI)、液化MDI、或異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)；

其中所述的小分子羥基單體為1，4-丁二醇、乙二醇、二甘醇(一縮二乙二醇)、2，

2-二羥甲基丙酸(DMPA)、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三羥甲基丙烷或乙二胺；其占總固體質(zhì)量的1％～5％；

其中所述的改性單體為酯化松香或單硬脂酸甘油酯，其占固體質(zhì)量的1％～10％；

其中所述的溶劑為1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，其中溶劑占固體總質(zhì)量的1～10％；

2)擴鏈：在第一步的基礎(chǔ)上，將預聚體降至30～60℃，勻速向瓶中滴加一定計量的親水擴鏈劑，其中所述的親水擴鏈劑用溶劑稀釋至質(zhì)量分數(shù)為20％～40％，所用溶劑同步驟1，滴完后，當R值達到理論值時進行下步反應；

其中所述的親水擴鏈劑為1，4-丁二醇、乙二醇、二甘醇(一縮二乙二醇)、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三羥甲基丙烷或乙二胺，其占總固體質(zhì)量的4％～16％；

3)中和及乳化：在第二步的基礎(chǔ)上，加入中和劑中和成鹽，中和度為80％～120％，30分鐘后，將計量的水分散于成鹽后的改性聚氨酯預聚體中，控制固含量為10％～45％，并高速攪拌30分鐘，得到外觀呈淡黃或乳白色半透明的陽離子水性聚氨酯表面施膠劑；

其中所述的中和劑為冰醋酸或稀鹽酸；其中中和劑占PU物料質(zhì)量的2％～7％；其中所述的多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚丁二烯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇?(PBA)、聚ε-己內(nèi)酯二醇、或聚碳酸酯-1，6-己二醇酯二醇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子水性聚氨酯的制備方法，其特征在于其中所述的多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、或聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇，其中所述的小分子羥基單體為二甘醇、1，4—丁二醇、或乙二醇。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子水性聚氨酯的制備方法，其特征其中所述的親水擴鏈劑為N一甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺或三乙醇胺。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子水性聚氨酯的制備方法，其特征在于其中所述的多元醇為聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇或聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇與聚氧化丙烯二醇或聚四氫呋喃二醇的混合物。?