[發明專利]一種水性聚氨酯乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201711464251.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108047413A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 蔡志華;牛艷麗;陳偉彬;麻樂;劉保華
• 申請（專利權）人: 惠州大亞灣達志精細化工有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/44;C08G18/32;C08G18/10
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 潘麗君

1.一種水性聚氨酯乳液，其特征在于包括以下質量配比的組分：側鏈含有羧基的聚碳酸亞丙酯多元醇120份、二異氰酸酯18～63份、催化劑0.06～0.36份、中和劑12份、丙酮5～20份、去離子水332～460份和擴鏈劑0.6～1.2份。

2.根據權利要求1所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于包括以下質量配比的組分：側鏈含有羧基的聚碳酸亞丙酯多元醇120份、二異氰酸酯30～50份、催化劑0.06～0.36份、中和劑12份、丙酮10～18份、去離子水332～460份和擴鏈劑0.6～1.2份。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述側鏈含有羧基的聚碳酸亞丙酯多元醇是以聚碳酸亞丙酯多元醇和含羧基小分子二醇為原料，在催化劑的作用下，發生酯交換反應制得，所述側鏈含有羧基的聚碳酸亞丙酯多元醇的分子量為1000～3000，羥基官能度為2～3，分子內碳酸酯基團的摩爾分率為0.3～0.4，每個分子內羧基數為1～2個。

4.根據權利要求1或權利要求2所述的水性聚氨酯乳液，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、六亞甲基二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯中的一種或多種混合物。

5.根據權利要求1或權利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二正丁基錫、醋酸錫中的一種或幾種的混合物。

6.根據權利要求1或權利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述中和劑為三乙胺、三丙胺、三丁胺、氫氧化鈉、氨水中的一種或幾種的混合物。

7.根據權利要求1或權利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述擴鏈劑為乙二胺、三乙烯二胺、乙二胺基乙磺酸鈉中的一種或幾種混合物。

8.根據權利要求1至6任意一項權利要求所述的一種水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于：

S1，初步聚合：初步聚合：取115～120份側鏈含有羧基的聚碳酸亞丙酯多元醇脫水后，加入18～63份二異氰酸酯和0.06～0.36份催化劑混合均勻后，加熱至70～90℃恒溫反應2～6小時，即得初步聚合物溶液

S2，中和反應：向步驟S1的初步聚合物溶液加入5～20份丙酮攪拌均勻后，降低溶液溫度至-10～40℃，再加入中和劑反應10～60分鐘，即得中和反應溶液；

S3，乳化反應：向步驟S2的中和反應溶液加入332～460份去離子水，混合均勻后在-10～5℃下乳化反應10～60分鐘，即得乳化溶液；

S4，擴鏈反應：向步驟S3的乳化溶液加入0.6～1.2份擴鏈劑反應10～60分鐘，減壓脫除丙酮，即得水性聚氨酯乳液。

9.根據權利要求8所述的一種水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于：所述二異氰酸酯為30～50份，所述丙酮為10～18份。

10.根據權利要求8所述的一種水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述側鏈含有羧基的聚碳酸亞丙酯多元醇在溫度為110℃～130℃，真空壓力為-0.08MPa～-0.1MPa的條件下脫水3h，冷卻后密封待用。