[發(fā)明專利]一種水性聚氨酯及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811289369.3
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109535372B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建森;郝偉;郭金硯
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)美特（北京）環(huán)境材料科技股份公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/61;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/67;C08G18/42;C08G18/34;C08G18/12;C08G18/32
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 鐘守期;王媛

1.一種水性聚氨酯，其特征在于其由以下組分反應(yīng)制備：

其中，各組分的重量百分比均基于水性聚氨酯的總重量計，且各組分重量百分比之和為100重量％；

其中所述多官能化合物為含有3個以上與NCO反應(yīng)的基團的化合物，其選自三羥甲基丙烷、丙三醇、蓖麻油、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖或其混合物；

其中所述官能化多面體低聚倍半硅氧烷具有式(I)的結(jié)構(gòu)：

其中R₁為H或C_1-8烷基；R₂為羥基、氨基、巰基；m、n為0-5的整數(shù)；

并且其中，所述水性聚氨酯通過包括以下步驟的方法制備：

a)在反應(yīng)器中加入溶劑，加入官能化多面體低聚倍半硅氧烷、親水?dāng)U鏈劑，溫度控制在30-70℃，攪拌溶解，然后將異氰酸酯滴加至反應(yīng)器中，反應(yīng)0.5-2.0小時；

b)將多元醇、小分子擴鏈劑、催化劑加入至反應(yīng)器中，溫度控制在60-100℃，反應(yīng)1.5-5.0小時；

c)向步驟b)獲得的混合物中繼續(xù)加入剩余溶劑，然后加入計量的多官能化合物，溫度控制在50-80℃，反應(yīng)1.5-4.0小時，得到高性能水性聚氨酯預(yù)聚體；

d)將步驟c)獲得的高性能水性聚氨酯預(yù)聚體的溫度控制在30-70℃，并向其中加入成鹽劑，進一步降溫至10-40℃，然后加入水并進行乳化，得到含溶劑的高性能水性聚氨酯；和

e)除去步驟d)獲得的高性能水性聚氨酯中的溶劑，得到最終的高性能水性聚氨酯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的水性聚氨酯，其中在官能化多面體低聚倍半硅氧烷的式(I)的結(jié)構(gòu)中，R₁為H或C_1-6烷基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的水性聚氨酯，其中所述官能化多面體低聚倍半硅氧烷和多元醇的重量比為1:10-30；所述異氰酸酯相對于多元醇和官能化多面體低聚倍半硅氧烷的用量比n_NCO:n_OH為1.5-10:1，其中n_NCO表示異氰酸酯中NCO基團的摩爾量，n_OH表示所用多元醇和官能化多面體低聚倍半硅氧烷中OH基團的摩爾量；所述多官能化合物和多元醇的重量比為1:50-150。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的水性聚氨酯，其中所述多元醇選自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、丙烯酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇或其改性化合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的水性聚氨酯，其中所述多元醇選自聚己內(nèi)酯多元醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的水性聚氨酯，其中所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯或其混合物。