[發明專利]含羥基聚氨酯水分散體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201611215282.2
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106632969B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 蔡榮聰
• 申請（專利權）人: 鈴鹿復合建材（上海）有限公司
• 主分類號: C08G18/69
• 分類號: C08G18/69;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/12;C04B20/10;C04B14/06
• 代理公司: 南昌大牛專利代理事務所(普通合伙) 36135
• 代理人: 喻莎

1.一種含羥基聚氨酯水分散體的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1)含碳碳雙鍵聚氨酯預聚物的制備：

將25～50重量份的低聚物二元醇、10～25重量份的二異氰酸酯、1～10重量份的含碳碳雙鍵的二元醇、2～5重量份的親水擴鏈劑、26～45重量份的丙酮、0.01～0.1重量份有機錫類催化劑加入反應釜中，在攪拌下升溫至70～80℃，反應1～3h后，加入3～10重量份的含碳碳雙鍵一元醇和26～45重量份的丙酮繼續反應1～3h，得到含羧基和碳碳雙鍵的聚氨酯預聚物，再加入5～10重量份的中和劑進行中和反應，得到含碳碳雙鍵的聚氨酯預聚物；

2)含羥基聚氨酯水分散體的制備：

向步驟1)所得的含碳碳雙鍵的聚氨酯預聚物中加入3～15重量份的含巰基醇、0.1～3重量份的光引發劑、在UV光輻照下進一步反應3～20h，得到含羥基的聚氨酯預聚體，在高速攪拌下加入200～320重量份的去離子水進行水分散，脫除丙酮后得到含羥基聚氨酯水分散體；

所述低聚物二元醇的平均分子量為500～3000，羥基平均官能度為2～2.5，其中聚丁二烯二元醇的重量份為低聚物二元醇的5％～30％；

所述含碳碳雙鍵的二元醇選自順-2-丁烯-1,4-二醇、1,5'-己二烯-3,4-二醇、5,5'-二烯丙基-2,2'-聯苯二酚或2,2'-雙(羥甲基)-1,3-丙二醇二丙烯酸酯；

所述含碳碳雙鍵一元醇選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、3-(丙烯酰氧基)-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯。

2.根據權利要求1所述的含羥基聚氨酯水分散體的制備方法，其特征在于：所述二異氰酸酯為1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。

3.根據權利要求1所述的含羥基聚氨酯水分散體的制備方法，其特征在于：所述親水擴鏈劑選自二羥甲基丙酸或二羥甲基丁酸；所述有機錫催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫。

4.根據權利要求1所述的含羥基聚氨酯水分散體的制備方法，其特征在于：所述中和劑為三乙胺、三乙醇胺、氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的含羥基聚氨酯水分散體的制備方法，其特征在于：所述含巰基醇選自2-巰基乙醇、3-巰基-1-丙醇、3-巰基-1,2-丙二醇、3-巰基-1-己醇、6-巰基己醇、4-巰基-1-丁醇中任意一種或幾種的混合物。

6.根據權利要求1所述的含羥基聚氨酯水分散體的制備方法，其特征在于：所述光引發劑選自安息香二甲醚或2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

7.一種根據權利要求1所述的含羥基聚氨酯水分散體在人工染砂的應用，其特征在于：將含羥基聚氨酯水分散體用于水性彩砂的染色方法，包括以下步驟：

1)在所制得的含羥基聚氨酯水分散體中添加消泡劑、增稠劑和水，混合攪拌均勻，用于制備染砂用基礎漆，各組分的重量份如下：

2)在基礎漆中添加水性色漿、多異氰酸酯固化劑、潤濕劑及白砂，混合攪拌均勻，60～80℃烘干得水性彩砂，各組分的重量份如下：