[發明專利]一種高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201710040133.5
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106832882A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉保華;王恒;牛艷麗;蔡志華
• 申請（專利權）人: 廣東達志環保科技股份有限公司;廣東工業大學
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L33/12;C08G18/66;C08G18/44;C08G18/34;C08G18/32;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/28;C08K5/5435;C09D175/04;C09D133/1
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所11344
• 代理人: 張瑞杰

1.一種高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于，包括以下重量份的組分：

二氧化碳共聚物多元醇60份，親水擴鏈劑2-10份，二異氰酸酯20-60份，催化劑0.01-1份，非親水擴鏈劑2-10份，有機硅偶聯劑KH-560 0.5-2份，去離子水100-300份，擴鏈交聯劑0.5-4份，聚丙烯酸酯乳液5-40份。

2.根據權利要求1所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述二氧化碳共聚物多元醇是以二氧化碳為起始原料，在引發劑、催化劑作用下與環氧丙烷共聚合成的；所述二氧化碳共聚物多元醇的分子量為1000-8000，羥基官能度為2-6，分子內碳酸酯基團的摩爾分率為0.25-0.45。

3.根據權利要求2所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述親水擴鏈劑為乙二胺基乙磺酸鈉、1,4-丁二醇-2-2磺酸鈉、二羥甲基丁酸半酯、二羥甲基丙酸中的任意一種或幾種的混合物，所述親水擴鏈劑的重量份為2-6份。

4.根據權利要求1所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的任意一種或兩種的混合物，所述二異氰酸酯的重量份為20-30份。

5.根據權利要求1所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述催化劑為辛酸亞錫、異辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫中的任意一種或幾種的混合物。

6.根據權利要求1所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述非親水擴鏈劑為乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1，6己二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-羥甲基環己烷、三甲基戊二醇中的任意一種或幾種的混合物，所述非親水擴鏈劑的用量為2-10份。

7.根據權利要求1所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述擴鏈交聯劑為二正丁胺、乙二胺、三甲基己二胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺、異氟爾酮二胺中的任意一種或幾種的混合物，所述擴鏈交聯劑的重量份為2-4份。

8.根據權利要求1所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述聚丙烯酸酯乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸縮水甘油酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸異丁酯中的任意一種或幾種的混合物與乳化劑、引發劑、水經乳液聚合反應制得。

9.權利要求1～8任意一項所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)在反應器中按比例加入100份的水、0.5-2份乳化劑和0.1-1份引發劑，再加入2-6份丙烯酸酯單體混合物，在70℃聚合反應0.5-1小時，然后再加入50-60份丙烯酸酯單體混合物，聚合反應3.5-5小時，最后升溫至85℃，反應1-2小時，冷卻至室溫得到聚丙烯酸酯乳液；

(2)按配方量稱取各組分，將二氧化碳基共聚物多元醇、二異氰酸酯、親水擴鏈劑、催化劑、非親水擴鏈劑升溫至60-100℃，反應1-10h，加入KH-560 0.5-2份，降溫到40℃，加入中和劑中和至反應體系的pH值為7，加入去離子水乳化0.1-1h，加入擴鏈交聯劑劑擴鏈1h，加入步驟(1)得到的聚丙烯酸酯乳液份，高速乳化0.1-1h，得到高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液。

10.根據權利要求9所述的高耐水性、高附著力的水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于：所述中和劑為三乙胺、三丙胺、三丁胺、氫氧化鈉、氨水中的任意一種或幾種的混合物。