[發明專利]陰離子型低模量高強度水性聚氨酯乳液的制備方法

在審

• 申請號: 201710684198.3
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107474218A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王繼印;徐杰;戎佳萌;陶燦;賈娟;潘軫
• 申請（專利權）人: 合肥思敬齊化工材料有限責任公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/10;C08G18/44;C08G18/58;C08G18/12;C08G18/69;C08G18/65;C08G18/38;C08K9/04
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 錢紅雪

1.一種陰離子型低模量高強度水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)取10～100mg氧化石墨烯溶于100ml極性溶劑中，超聲30min成為均勻分散液，向其中加入0.1～1g胺，50～90℃下加熱回流24h，反應結束后冷卻至室溫，用水或丙酮洗滌至接近中性并真空干燥，可得胺功能化氧化石墨烯；

b)取100～500mg步驟a)得到的胺功能化氧化石墨烯，用5～10ml非質子溶劑溶解，得到胺功能化氧化石墨烯溶液；

c)取0～80g大分子多元醇，加入到步驟b)得到的胺功能化氧化石墨烯溶液中；再加入10～80g多異氰酸酯，混合均勻后升溫至80～90℃反應1～5h，得到石墨烯聚氨酯預聚物a₁；所述大分子多元醇在干燥氮氣保護下，真空脫水得到；

d)向步驟c)得到的石墨烯聚氨酯預聚物a₁中加入1～10g親水擴鏈劑，85℃反應1h，再加入0～15g小分子二元醇、0～10g小分子多元醇、0～0.5g催化劑和20～100ml非質子溶劑，在50～70℃反應3～8h后，降溫至20～40℃出料，得到石墨烯水性聚氨酯預聚體a₂；

e)將步驟d)得到的石墨烯水性聚氨酯預聚體a₂倒入乳化桶中，用2～10ml中和劑中和1min后，加150～300ml水，高速乳化，得到陰離子型低模量高強度水性聚氨酯乳液；

所述中和劑為三乙胺。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中，所述極性溶劑為丙酮、乙醇、異丙醇、丁酮或甲基異丁酮。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中，所述胺選自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-芐基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲基乙醇胺和N-(2-氰乙基)二乙醇胺中的一種或兩種。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b)與步驟d)中所述非質子溶劑均獨立地選自丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、環丁砜、氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、乙酸乙酯、四氯化碳中的一種。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述大分子多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-一縮二乙二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚碳酸1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、環氧樹脂多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內酯多元醇、聚四氫呋喃二醇以及其同系物、衍生物和異構體中的一種或幾種。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯選自甲苯-2,4-二異氰酸酯、甲苯-2,6-二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、4,6-二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、反丁烯二酸二乙酯二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、環己基二異氰酸酯、3,3’-二甲基聯苯-4,4’-二異氰酸酯以及其同系物、衍生物和異構體中的一種或幾種。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述親水擴鏈劑選自二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、氨基酸、酒石酸、NH₂(CH₂)_nNH(CH₂)mSO₃Na、1,4-丁二醇-2-磺酸鈉、1,2-二羥基-3-丙磺酸鈉、二羥基半酯、二氨基苯甲酸、馬來酸酐以及其同系物、衍生物和異構體中的一種或幾種。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述小分子二元醇選自乙二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、辛二醇、癸二醇、1,6-己二醇、新戊二醇以及其同系物、衍生物和異構體中的一種或幾種。