[發明專利]一種耐高溫水性聚氨酯及其制備方法

在審

• 申請號: 201710700297.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107501506A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 錢濤;劉海龍;羅文秀
• 申請（專利權）人: 杭州吉華高分子材料股份有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/65;C08G18/08;C08G18/12;C08G18/34;C08G18/40;C08G18/42;C08G18/58;C08G18/61;C08G18/32;C09D175/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 俞潤體

1.一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的組分制得：

芳香族聚酯多元醇 20-60份，

芳香族多異氰酸酯 10-20份，

小分子擴鏈劑 2-8份，

親水性擴鏈劑 2-8份，

催化劑 0.01-0.05份，

二苯基二硅醇改性環氧樹脂 4-8份，

羥烷基封端甲基苯基硅氧烷 5-15份，

中和劑 2-8份，

去離子水 40-100份。

2.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述芳香族聚酯多元醇選自苯酐聚酯多元醇、對苯聚酯多元醇；所述苯酐聚酯多元醇、對苯聚酯多元醇的分子量為900-1100或1900-2100。

3.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述芳香族多異氰酸酯選自對苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、二甲基聯苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯。

4.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述羥烷基封端甲基苯基硅氧烷的制備方法為：

在裝有攪拌裝置、回流裝置和溫度計的反應瓶中，加入45-55質量份羥烷基硅油、45-55質量份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基環三硅氧烷、3-5質量份濃度為23-27wt%的氨水，攪拌下升溫至45-55℃反應1.5-2.5小時，然后升溫至95-105℃繼續反應4-6小時，降溫至45-55℃，加入0.8-1.2質量份冰醋酸中和，減壓蒸餾除去低沸物即得羥烷基封端甲基苯基硅氧烷；

所述羥烷基硅油選自羥丙基硅油、羥丁基硅油，所述的羥丙基硅油、羥丁基硅油的分子量為1000-2000。

5.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述二苯基二硅醇改性環氧樹脂的制備方法為：

將35-45質量份環氧樹脂與0.08-0.12質量份辛酸亞錫混合均勻，緩慢加入8-12質量份二苯基二硅醇后，通入氮氣并升溫至145-155℃反應1.5-2.5小時即得到二苯基二硅醇改性環氧樹脂；

所述環氧樹脂選自環氧樹脂E-20、E-44、E-51、E-54。

6.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述親水性擴鏈劑選自2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸；所述小分子擴鏈劑選自乙二胺、異佛爾酮二胺、二乙烯三胺。

7.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫。

8.如權利要求1所述的一種耐高溫水性聚氨酯，其特征在于，所述溶劑選自丙酮、丁酮、四氫呋喃；所述中和劑選自三乙胺、三乙醇胺、氨水。

9.一種如權利要求1-8任一所述的耐高溫水性聚氨酯的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將芳香族聚酯多元醇、羥烷基封端甲基苯基硅氧烷加入反應瓶中，95-105℃減壓蒸餾30-60分鐘，直至含水量低于0.5%，降溫至50-60℃，加入芳香族多異氰酸酯、催化劑，升溫至70-90℃反應2-4小時；

（2）降溫至50-60℃，加入親水性擴鏈劑，升溫至70-90℃反應2-4小時，直至NCO含量達到理論值，得到有機硅改性水性聚氨酯預聚體；

（3）將二苯基二硅醇改性環氧樹脂用溶劑溶解，加入到有機硅改性水性聚氨酯預聚體中，在70-90℃保溫反應1-3小時，降溫至40-60℃，并用溶劑降粘后，加入中和劑，反應15-30分鐘，加入溶有小分子擴鏈劑的去離子水，高速攪拌，減壓蒸餾除去溶劑得到環氧樹脂和有機硅雙重改性的耐高溫水性聚氨酯。

10.如權利要求9所述的一種耐高溫水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述高速攪拌轉速為1800-2500rpm，攪拌時間為30-45分鐘。