[發(fā)明專利]一種改性水性聚氨酯分散體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710181725.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN107099015B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧淵;彭迎春;李紅蘭;李梅芳;徐社陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東科茂林產(chǎn)化工股份有限公司;江西金安林產(chǎn)實(shí)業(yè)有限公司;廣西科茂林化有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/67
• 分類號(hào): C08G18/67;C09J175/04;C09D175/04;C09D11/102
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 宋靜娜;郝傳鑫

本發(fā)明涉及一種改性水性聚氨酯分散體及其制備方法。本發(fā)明改性水性聚氨酯分散體的制備方法包括以下步驟：(1)將下述各組分溶解于有機(jī)溶劑中：(a)含羥基的改性松香或含羥基的松香低聚物，(b)多元醇A，(c)親水性擴(kuò)鏈劑，(d)二異氰酸酯或多異氰酸酯；再加入(e)催化劑，于75～85℃反應(yīng)至異氰酸酯基團(tuán)完全反應(yīng)；(2)向步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入中和劑、乳化劑和水，進(jìn)行攪拌和分散乳化；(3)去除溶劑，得到改性水性聚氨酯分散體。采用本發(fā)明方法制得的改性水性聚氨酯分散體與大多數(shù)水性樹脂或水性分散體有良好的相容性，在水性油墨應(yīng)用中具有良好光澤和初干性，且具有優(yōu)異的附著牢靠度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分散體及其制備方法，具體涉及一種改性水性聚氨酯分散體及其制備方法。

背景技術(shù)

在膠粘劑、涂料、油墨中應(yīng)用中，水性聚氨酯樹脂其表現(xiàn)出優(yōu)異的柔韌性、耐低溫性、耐老化性和耐候性，然而在收縮性、硬度、耐磨和粘結(jié)性方面也存在不足，尤其是在塑料薄膜基材方面。故，我們有必要對(duì)水性聚氨酯樹脂進(jìn)行改性，以提高其在應(yīng)用過(guò)程中的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種在水性油墨應(yīng)用中具有良好光澤和初干性，且具有優(yōu)異的附著牢靠度的改性水性聚氨酯分散體及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種改性水性聚氨酯分散體的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將下述重量份的各組分溶解于有機(jī)溶劑中：(a)含羥基的改性松香或含羥基的松香低聚物10～15份，(b)多元醇A 5～10份，(c)親水性擴(kuò)鏈劑3～5份，(d)二異氰酸酯或多異氰酸酯10～15份；再加入(e)催化劑，于75～85℃反應(yīng)至異氰酸酯基團(tuán)完全反應(yīng)；

(2)向步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入中和劑、乳化劑和水，進(jìn)行攪拌和分散乳化；

(3)去除溶劑，得到改性水性聚氨酯分散體。

松香是一種重要的化工原料，我國(guó)的松香產(chǎn)量約占世界總量的一般，大多數(shù)作為初加工品出口，產(chǎn)品附加值低。松香是多種樹脂酸組成的混合物，樹脂酸是一種以三環(huán)菲為基本架構(gòu)的有機(jī)羧酸(松香中樹脂酸的基本結(jié)構(gòu)如式(Ⅴ)所示)，其結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)，在涂料、膠粘劑、油墨中被用來(lái)改善涂層的收縮、耐磨、附著力等問(wèn)題。本發(fā)明采用含羥基的改性松香或含羥基的松香低聚物為原料制備改性水性聚氨酯分散體，利用該原料中的羥基與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，以此改進(jìn)傳統(tǒng)聚氨酯不足，改善水性聚氨酯分散體性能。采用本發(fā)明方法制得的改性水性聚氨酯分散體與大多數(shù)水性樹脂或水性分散體有良好的相容性，在水性油墨應(yīng)用中具有良好光澤和初干性，且具有優(yōu)異的附著牢靠度，可以應(yīng)用在水性膠粘劑、水性涂料和油墨方面，是提高松香在高檔涂料和油墨方面應(yīng)用的一種有效途徑。

本發(fā)明的上述方法中，采用的親水性擴(kuò)鏈劑是水性聚氨酯制備過(guò)程中使用的水性化功能性單體，此類物質(zhì)含有羥基，能與異氰酸酯反應(yīng)從而將該物質(zhì)引入聚氨酯分子主鏈上，并且含有羧基和/或磺酸基，能與堿中和離子化，呈現(xiàn)水溶性；上述方法中的有機(jī)溶劑為惰性溶劑，其是在聚氨酯反應(yīng)溫度下不能參與反應(yīng)的溶劑，而且沸點(diǎn)低于100℃。

作為本發(fā)明所述改性水性聚氨酯分散體的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述(a)為松香與環(huán)氧化合物的低聚物、松香多元醇低聚物、甲醛改性松香衍生物或松香醇。

作為本發(fā)明所述改性水性聚氨酯分散體的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述松香與環(huán)氧化合物的低聚物的結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)所示；所述松香多元醇低聚物的結(jié)構(gòu)如式(∏)或式(Ⅲ)所示；所述甲醛改性松香衍生物的結(jié)構(gòu)如式(Ⅳ)所示；

作為本發(fā)明所述改性水性聚氨酯分散體的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述松香醇的結(jié)構(gòu)如式(Ⅵ)所示。