[發明專利]一種阻燃型水性聚氨酯及其制備方法、膠粘劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710037768.X
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106750175A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李穎;張亞明;張紅明;王獻紅;王佛松
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C09J175/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種陽離子水性聚氨酯，其特征在于，具有式(I)所示的結構；

其中，a為1～5；

R₁如式(2)～(6)任意一項所示：

R₂如式(7)所示：

其中，m為1～30，n為1～35；

R₃如式(8)～(10)任意一項所示：

R₄如式(12)～(14)任意一項所示：

R₅如式(15)～(20)任意一項所示：

2.一種如權利要求1所述的陽離子水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在保護性氣體的條件下，將除水后的二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇和二異氰酸酯在有機溶劑中進行第一次反應，得到第一產物；

2)在催化劑作用下，將上述步驟得到的第一產物與親水擴鏈劑進行第二次反應，得到第二產物；

3)將上述步驟得到的第二產物和阻燃劑進行第三次反應，得到第三產物；

4)將上述步驟得到的第三產物和二元醇進行第四次反應，得到第四產物；

5)將上述步驟得到的第四產物中和后，再進行乳化，得到陽離子水性聚氨酯樹脂。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯以及4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種；

所述有機溶劑包括丁酮、丙酮和環己酮中的一種或多種；

所述催化劑包括二月桂酸二丁基錫；

所述親水擴鏈劑包括N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺和N-苯基二乙醇胺中的一種或多種；

所述的阻燃劑包括N-羥甲基,N-羥丙基氨基甲基膦酸二乙基酯、N-羥甲基,N-羥乙基氨基乙基膦酸二甲基酯、雙(羥甲基)氨基乙基膦酸二甲酯、雙(羥乙基)氨基甲基膦酸二乙酯、雙(羥乙基)氨基甲基膦酸二甲酯和雙(羥甲基)氨基苯基膦酸二乙酯中的一種或多種；

所述二元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇的分子量為1500～5000道爾頓；

所述聚(碳酸酯-醚)二元醇與所述二異氰酸酯的質量比為(100～190)：(20.9～91)；

所述親水擴鏈劑與所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的質量比為(2.95～17.80)：(100～190)；

所述阻燃劑與所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的質量比為(6.29～14.88)：(100～190)；

所述二元醇與所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的質量比為(2.88～10.50)：(100～190)。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述中和為加入酸中和；

所述酸包括三氟乙酸、三氯乙酸、醋酸和鹽酸中的一種或多種；

所述乳化為加入水乳化。

6.根據權利要求2～5任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，所述第一次反應的溫度為70～85℃；所述第一次反應的時間為1.5～3小時；

所述步驟2)中，所述第二次反應的溫度為30～40℃；所述第二次反應的時間為1～2小時；

所述步驟3)中，所述第三次反應的溫度為65～85℃；所述第三次反應的時間為1.5～2小時；

所述步驟4)中，所述第四次反應的溫度為45～80℃；所述第四次反應的時間為1.5～2小時。

7.一種膠粘劑，其特征在于，包括權利要求1所述的陽離子水性聚氨酯或權利要求2～6任意一項所制備的陽離子水性聚氨酯。

8.根據權利要求7所述的膠粘劑，其特征在于，還包括：