[發明專利]一種用于合成革粘合劑的水性聚氨酯分散體及其制備方法

有效

• 申請號: 201310078164.1
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104031225B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 張潔;劉姍;趙炳炎;王艷麗
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/12;C09J175/06;C09J175/08;D06N3/14
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1.一種水性聚氨酯分散體，其特征在于，它由包含如下重量份組分制備：

(A)由10％～30wt％，優選15～25wt％的多異氰酸酯；50～85wt％，優選65～80wt％的聚酯多元醇；0.1～3wt％，優選0.3～2wt％的含有聚氧化烯側鏈的二元醇；0.1～5wt％，優選0.5～3wt％的低分子量二元醇擴鏈劑和0.1～3wt％，優選1～2.5wt％的羥基羧酸制備的聚氨酯預聚物；

(B)0.1～5wt％，優選0.3～2wt％的沒有被離子基團取代的多元胺擴鏈劑a；

(C)0～5wt％，優選0.1～3wt％的被離子基團取代的多元胺擴鏈劑b；

(D)66～100wt％的水；各組分重量均基于水性聚氨酯分散體總固體份計算。

2.根據權利要求1所述的水性聚氨酯分散體，其特征在于，所述制備(A)聚氨酯預聚物的多異氰酸酯包括具有2～4個異氰酸酯基團的脂族、環脂族多異氰酸酯中的一種或兩種或多種；優選具有2～4個異氰酸酯基團的脂族多異氰酸酯中的至少一種和具有2～4個異氰酸酯基團的環脂族多異氰酸酯中的至少一種，脂族多異氰酸酯和環脂族多異氰酸酯的摩爾比為2∶1～1∶1，優選1.5∶1～1∶1；所述的脂族多異氰酸酯包括1，6-己二異氰酸酯、1，12-十二烷二異氰酸酯、2，2，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、2，4，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1，5-五亞甲基二異氰酸酯，優選1，6-己二異氰酸酯；所述的環脂族多異氰酸酯包括二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和1，4-環己烷二異氰酸酯中的一種或兩種或多種，優選1，4-環己烷二異氰酸酯。

3.根據權利要求1所述的水性聚氨酯分散體，其特征在于，所述制備(A)聚氨酯預聚物的聚酯多元醇是有機多元羧酸或其酸酐與化學計量過量的多元醇反應而制成的數均分子量為1000～3000，優選1500～2500，官能度為2～3的聚酯多元醇，其中，所述有機多元羧酸或其酸酐包括丁二酸或其酸酐、戊二酸或其酸酐、己二酸或其酸酐、庚二酸或其酸酐、辛二酸或其酸酐、壬二酸或其酸酐、癸二酸或其酸酐、鄰苯二甲酸或其酸酐、間苯二甲酸或其酸酐以及對苯二甲酸或其酸酐中的一種或兩種或多種，所述多元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、三羥甲基丙烷和新戊二醇的一種或兩種或多種；所述聚酯多元醇優選使用己二酸、鄰苯二甲酸的混合物和乙二醇制備，其中，己二酸與鄰苯二甲酸的摩爾比為4∶1～1∶1，優選3∶1～2∶1。

4.根據權利要求1所述的水性聚氨酯分散體，其特征在于，所述制備(A)聚氨酯預聚物的含有聚氧化烯側鏈的二元醇的數均分子量300～2500，優選600～2000，其中，所述聚氧化烯側鏈的聚合單元中含有50～100wt％，優選70～100wt％，更優選90～100wt％的環氧乙烷，側鏈中其它的聚合單元的碳原子數為3～10，包括環氧丙烷、環氧丁烷、環氧氯丙烷和四氫呋喃的一種或兩種或多種；含有聚氧化烯側鏈的二元醇優選Tego?Chemie公司的D-3403、Perstrop公司的Ymer^TMN120。

5.根據權利要求1所述的水性聚氨酯分散體，其特征在于，所述制備(A)聚氨酯預聚物的低分子量二元醇擴鏈劑包括乙二醇、二乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、環己二醇、1，4-環己烷二甲醇、1，6-己二醇和新戊二醇中的一種或兩種或多種，優選1，4-丁二醇和新戊二醇中的一種或兩種。

6.根據權利要求1所述的水性聚氨酯分散體，其特征在于，所述制備(A)聚氨酯預聚物的羥基羧酸為具有通式(HO)xQ(COOH)y的化合物，其中Q是具有1～12個碳原子的直鏈或支鏈烴基團，x和y是1～3，優選檸檬酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、乙醇酸、乳酸、蘋果酸、二羥基蘋果酸、酒石酸和羥基新戊酸中的一種或兩種或多種，更優選二羥甲基丁酸和二羥甲基丙酸中的一種或兩種。