[發(fā)明專利]一種磺酸鹽型紫外光固化水性聚氨酯及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010070018.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN111253547A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆福安;張珊珊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G18/66
• 分類號(hào): C08G18/66;C08G18/46;C08G18/44;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/67;C09D175/14;C09J175/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;閉釗

1.一種磺酸鹽型紫外光固化水性聚氨酯的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(a)以丙烯酸類化合物、二縮水甘油醚、催化劑A、阻聚劑為原料，反應(yīng)得到UV大單體；

(b)以UV大單體、聚酯二元醇、磺酸鹽親水單體、小分子多元醇、二異氰酸酯、催化劑B、封端劑、溶劑為原料，反應(yīng)即得磺酸鹽型紫外光固化水性聚氨酯。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(a)中丙烯酸類化合物與二縮水甘油醚的摩爾比為2:1，催化劑A與阻聚劑的加入量均相當(dāng)于該步驟原料總質(zhì)量的0.5％-1.0％。

3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(a)所述丙烯酸類化合物選自丙烯酸或甲基丙烯酸，所述二縮水甘油醚選自乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚中的至少一種，所述催化劑A選自四丁基溴化銨、四丁基碘化胺、十六烷基三甲基氯化胺中的至少一種，所述阻聚劑為對(duì)甲氧基苯酚或?qū)Ρ蕉印?/p>

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(a)反應(yīng)過程具體如下：將所有原料投入反應(yīng)器中混合均勻，升溫至100-120℃保溫進(jìn)行反應(yīng)，待體系的酸值小于2mg KOH/g后停止反應(yīng)即可。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(b)中各原料的重量百分比為：UV大單體2.36％-4.12％，聚酯二元醇2.60％-3.18％，磺酸鹽親水單體11.43％-15.90％，小分子多元醇1.44％-2.10％，二異氰酸酯10.34％-15.72％，催化劑B 0.65％-0.75％，封端劑3.82％-4.43％，余量為溶劑水和丙酮。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(b)聚酯二元醇選自聚己二酸型二醇、聚碳酸酯二醇、聚碳酸亞丙酯二醇、聚己內(nèi)酯二醇中的至少一種，聚酯二元醇的數(shù)均分子量控制在500-1000之間；所述磺酸鹽親水單體選自BY-3306D、BY-3301、BY-3303、BY-3305B中的至少一種；所述小分子多元醇選自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、三羥甲基丙烷、1,4-環(huán)己烷二甲醇中的至少一種；所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、己二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的至少一種；所述催化劑B為二月桂酸二正丁基錫或辛酸亞錫；所述封端劑選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯的至少一種。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述小分子多元醇具體為三羥甲基丙烷、1,4-環(huán)己烷二甲醇的混合物。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(b)反應(yīng)過程具體如下：①首先將UV大單體、聚酯二元醇、磺酸鹽親水單體、小分子多元醇投入反應(yīng)器中混合均勻，接著將混合物加熱至100-120℃并抽真空至-0.05MPa到-0.07MPa進(jìn)行脫水；②反應(yīng)完成后撤掉真空并降溫至50-70℃，將二異氰酸酯滴入反應(yīng)器內(nèi)，再加入催化劑B和溶劑丙酮保溫反應(yīng)，待反應(yīng)液中NCO含量降至理論終點(diǎn)值時(shí)加入封端劑繼續(xù)反應(yīng)，直至反應(yīng)體系中NCO含量降至0.1％以下，停止反應(yīng)；③將混合物降溫至40℃后加入去離子冰水，高速攪拌30-40min后升溫至60-70℃，減壓蒸餾脫除丙酮即可。

9.一種磺酸鹽型紫外光固化水性聚氨酯，其特征在于該聚氨酯按照權(quán)利要求1-8中任一種方法制備得到。