[發(fā)明專利]具有甲醛反應(yīng)性的水性聚氨酯分散體組合物及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110436655.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN103173004A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫偉祖;張紅;張潔;孫家寬;華衛(wèi)琦;丁建生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)萬華聚氨酯股份有限公司;寧波萬華聚氨酯有限公司
• 主分類號(hào): C08L75/06
• 分類號(hào): C08L75/06;C08L75/08;C08L33/12;C08L25/14;C08G18/66;C08F220/28;C08F8/32;C09D175/06;C09D175/08;C09J175/06;C09J175/08;B01D53/72;B01D53/82
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉;劉明芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有甲醛反應(yīng)性的水性聚氨酯分散體組合物及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前在與人們生活息息相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域包括木器、合成革、織物涂料、粘合劑等，由于使用各種不環(huán)保的原材料帶來的甲醛、苯系物、TVOC等有害物質(zhì)的污染、已經(jīng)嚴(yán)重干擾了人們的日常生活，影響著人們的身體健康。家庭裝修用板材，合成革處理劑以及織物涂層處理劑等會(huì)含有甲醛，并殘留在材料內(nèi)，緩慢的散發(fā)到空氣中，并且釋放期長達(dá)十年之久，嚴(yán)重影響了人們的身體健康。隨著人們健康意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，對(duì)室內(nèi)環(huán)境、衣著健康等日益關(guān)注，因此必須要通過有效的方法來降低以及減少甲醛的量，使人們能夠在一個(gè)健康的環(huán)境中生活。

針對(duì)甲醛的污染，尤其是在室內(nèi)裝修污染，包括家具用涂料，木材用膠黏劑等，人們采取了許多降低甲醛釋放的方法，如改進(jìn)人造板的生產(chǎn)工藝，調(diào)整尿素和甲醛的加入比例，或是將甲醛系樹脂膠的木制品進(jìn)行進(jìn)一步的清洗、浸漬等處理。但這些方法都不能有效的解決甲醛的釋放。

人們又研究了很多種其他的方法，試圖解決室內(nèi)甲醛污染問題。現(xiàn)在已經(jīng)普遍采用的技術(shù)是利用納米材料的光催化功能、釋放負(fù)離子，對(duì)空氣中的甲醛進(jìn)行分解，納米材料主要集中在納米二氧化硅粉體，納米二氧化鈦粉體，納米氧化鋁粉體，納米氧化鋅粉體，其中以納米二氧化鈦粉體活性最強(qiáng)，但是粉體納米材料容易產(chǎn)生二次團(tuán)聚，吸收效率不高。如日本專利JP2003144937A中公開了一種在樹脂中添加硅膠負(fù)載TiO₂光觸媒來催化分解室內(nèi)的甲醛，但是這種方法使用受日光等限制。另外，國內(nèi)外也發(fā)表了很多通過合成甲醛吸收劑或者在涂料樹脂中添加甲醛捕捉劑的方式來達(dá)到吸收甲醛的目的。如CN01133329的一篇中國專利，它是由三乙醇胺、偏重亞硫酸鈉、乙二胺四乙酸二納、2，3，4，5，6-五羥基乙醛和蒸餾水組成的水溶液，但這種方法是通過室內(nèi)噴霧的形式來消除甲醛，但甲醛的釋放是一個(gè)緩慢的過程，而噴霧是一個(gè)短時(shí)間的過程。在CN1548164A公開了一種甲醛吸收劑，其為使用能與甲醛發(fā)生曼尼基反應(yīng)的物質(zhì)作為甲醛吸收成分。在CN1062541A公開了一種含有微晶多孔結(jié)構(gòu)的含多鎂粘土和尿素的脲醛樹脂用的AU甲醛樹脂捕捉劑。在CN1569313A中公開了一種用于清除甲醛等有害氣體的有害器氣體撲捉材料，其包括載體材料、NH₄基化合物、NH₂基的化合物，催化劑、金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、堿、弱酸強(qiáng)堿鹽、酸堿指示劑、膠粘劑七種成分。但是，這種方法制備的甲醛捕收劑捕收甲醛的效率低，同時(shí)引入了很多的重金屬離子，造成了二次污染。因此，尋找一種高效、安全、環(huán)保可行的吸收甲醛的方法已經(jīng)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無毒、環(huán)保的具有甲醛反應(yīng)性的水性聚氨酯分散體組合物及其制備和應(yīng)用。

本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種具有甲醛反應(yīng)性的含丙烯酸酯共聚物的水性聚氨酯分散體組合物，該組合物是通過在水性聚氨酯分散體制備過程中或之后由一種或多種(例如兩種或三種或四種或五種)丙烯酸系單體，任選的其它乙烯基化合物單體進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)以形成含有丙烯酸酯共聚物的水性聚氨酯分散體，在分散體制備過程中或者之后添加通式(1)的化合物而獲得的，其特征在于用于形成丙烯酸酯共聚物的一種或多種丙烯酸系單體中至少包含以下通式(2)的單體：

R³-NH-R⁴，(1)

式(1)中，

R³為H或C3-C5-支鏈羥烷基或支鏈羧烷基或氨基烷基，

R⁴為C3-C5-支鏈羥烷基或支鏈羧烷基或氨基烷基。

式(2)中，

L為C2-C12直鏈或支鏈亞烷基，優(yōu)選C4-C8直鏈或支鏈亞烷基，

A為優(yōu)選

B為優(yōu)選

R¹為H或C1-C4-直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選H或-CH3，

R²為H或C1-C12-直鏈或支鏈烷基或烷氧基，優(yōu)選C1-C8-直鏈或支鏈烷基或烷氧基，更優(yōu)選C1-C5-直鏈或支鏈烷基或烷氧基，尤其優(yōu)選C1、C2或C3-直鏈或支鏈烷基或烷氧基。

一般，含丙烯酸酯共聚物的水性聚氨酯分散體組合物的固含量(按聚氨酯和丙烯酸酯共聚物的總重量計(jì))是在12-72wt％之間，優(yōu)選固含量是在12-68wt％之間，更優(yōu)選在15-60wt％之間，尤其優(yōu)選在20-50wt％之間，更進(jìn)一步優(yōu)選在25-55wt％之間，特別優(yōu)選在30-45wt％之間。