[發明專利]陰離子型聚氨酯水分散體、其預聚物單體及制備工藝

有效

• 申請號: 201510050396.5
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104592469B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 張育波;秦中海;阮偉明;王煉石;李耀昇;李耀明;馮兆華
• 申請（專利權）人: 雅圖高新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C08G18/66;C08G18/44;C08G18/42;C07C67/26;C07C69/675;C09D175/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 江側燕

1.一種用于陰離子型聚氨酯水分散體合成的預聚物單體，其特征在于：由酯類單體和羧酸單體合成，且帶有伯羥基、仲羥基和大位阻側基；其中所述酯類單體是帶有大位阻側基和環氧基的脂類單體,所述酯類單體是叔碳酸縮水甘油酯；所述羧酸單體是帶有兩個伯羥基和一個羧基的羧酸單體，所述羧酸單體是二羥甲基丙酸和/或二羥甲基丁酸，所述預聚物單體是由摩爾量之比為1:1酯類單體與羧酸單體在110～140℃，反應4～6h得到的。

2.根據權利要求1所述的用于陰離子型聚氨酯水分散體合成的預聚物單體，其特征在于：所述預聚物單體的酸值≤7mgKOH/g。

3.一種陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：包括如權利要求1或2所述的預聚物單體。

4.根據權利要求3所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述陰離子型聚氨酯水分散體按照重量百分比，是由5～30％預聚物單體、0～30％聚碳酸酯二醇、20～45％聚酯二元醇、1～5％擴鏈單體、0.1～3％的交聯單體、10～40％的二異氰酸酯單體合成的。

5.根據權利要求4所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述聚碳酸酯二醇和聚酯二元醇的數均分子量為1000-2000，且所述聚酯二元醇分子鏈上帶有以下任意一種或多種親水基團：羧基、磺酸鹽基、長醚鏈和酰胺基。

6.根據權利要求4所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述擴鏈單體為帶有兩個伯羥基或兩個伯胺基的擴鏈單體。

7.根據權利要求6所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述擴鏈單體為乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,8-辛二醇中的一種或一種以上的組合物。

8.根據權利要求4所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述交聯單體至少帶有三個羥基或三個胺基。

9.根據權利要求8所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述交聯單體為三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇和雙季戊四醇中的一種或一種以上的混合物。

10.根據權利要求4所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述二異氰酸酯單體的分子鏈末端為兩個異氰酸根、鏈中不帶有苯環的、脂肪族或脂環族二異氰酸酯單體。

11.根據權利要求10所述的陰離子型聚氨酯水分散體，其特征在于：所述二異氰酸酯單體為異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯和環己烷二亞甲基二異氰酸酯中的一種或一種以上的混合物。

12.一種如權利要求4-11任一項所述的陰離子型聚氨酯水分散體的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在反應釜中加入聚碳酸酯二醇和聚酯二元醇，升溫至105～115℃，抽真空0.5～3h去除水分；然后降溫至50～55℃，加入預聚物單體、擴鏈單體、交聯單體、二異氰酸酯單體、催化劑和助溶劑；升溫至65～70℃反應1h，然后升溫至85℃-90℃反應，待體系中的異氰酸酯基值為0時，停止反應，得到聚氨酯溶液；

S2：在聚氨酯溶液中加入去離子水乳化，得到所述的陰離子型聚氨酯水分散體。

13.根據權利要求12所述的陰離子型聚氨酯水分散體的制備工藝，其特征在于：所述步驟S1中，各組分單體所帶的伯羥基與異氰酸根的摩爾量之比是1.2-1.5:1。