[發明專利]一種生物基水性聚氨酯樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011596915.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112724347B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 錢建中;錢洪祥;陳桂蓮;張楊靜;胡亮
• 申請（專利權）人: 上海匯得科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/12
• 分類號: C08G18/12;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/67;C08G18/38;C08L75/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述生物基水性聚氨酯樹脂的制備原料按照重量百分比計，包括如下組分：

或，

所述生物基水性聚氨酯樹脂的制備原料按照重量百分比計，包括如下組分：

或，

所述生物基水性聚氨酯樹脂的制備原料按照重量百分比計，包括如下組分：

所述小分子胺擴鏈劑包括乙二胺、異佛爾酮二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺中的任意一種或至少兩種的組合；

所述生物基水性聚氨酯樹脂通過以下制備方法制備得到：

(1)將蓖麻油、部分異氰酸酯以及催化劑攪拌均勻，升溫進行反應，而后加入單羥基有機硅，繼續反應；

(2)降溫，向步驟(1)的反應液中加入低聚物二元醇及剩余的異氰酸酯進行反應；

(3)降溫，向步驟(2)的反應液中加入小分子醇擴鏈劑和任選的羧酸類親水性擴鏈劑進行反應；

(4)降溫，向步驟(3)的反應液中滴入任選的磺酸類親水性擴鏈劑的水溶液進行反應，而后加入任選的成鹽劑，繼續反應，得到聚氨酯預聚體；

(5)將步驟(4)的聚氨酯預聚體加入去離子水進行乳化，而后加入小分子胺擴鏈劑進行反應，得到所述生物基水性聚氨酯樹脂；

并且，步驟(5)中加入小分子胺擴鏈劑時，采用先加乙二胺和/或異佛爾酮二胺，再加二乙烯三胺和/或三乙烯四胺的順序。

2.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述蓖麻油的數均分子量為932，官能度為2.7。

3.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述單羥基有機硅為Silok-8841F。

4.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述低聚物二元醇為數均分子量為1000～4000的低聚物二元醇。

5.根據權利要求4所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述低聚物二元醇為數均分子量為1000～4000的聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇或聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

6.根據權利要求5所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述低聚物二元醇為數均分子量為2000～4000的聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚二醇或數均分子量為2000的聚四氫呋喃二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

7.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯包括二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯或苯二亞甲基二異氰酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。

8.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述羧酸類親水性擴鏈劑和/或磺酸類親水性擴鏈劑包括2,2-二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸或乙二胺基乙磺酸鈉中的任意一種或至少兩種的組合。

9.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述小分子胺擴鏈劑為乙二胺或異佛爾酮二胺與二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或兩種按任意比例混合。

10.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述小分子醇擴鏈劑包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇或一縮二乙二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

11.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述成鹽劑為三乙胺。

12.根據權利要求1所述的生物基水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述催化劑包括有機鉍、有機錫、有機鋯或鈦酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。