[發明專利]一種生物基聚氨酯色漿及其制備方法

在審

• 申請號: 202110237568.5
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113278126A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 王茜;郭毅;馬蔚;龍偉;張浩明
• 申請（專利權）人: 奧斯佳材料科技(上海)有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/44;C08K3/013;C08K5/00
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明;許營營

本發明提供一種生物基聚氨酯色漿，按照質量百分比計包括以下組成：生物基聚醚多元醇、二氧化碳基聚碳酸酯聚醚多元醇、顏料粉和生物基分散劑。生物基聚氨酯色漿的制備方法：在二氧化碳基聚碳酸酯聚醚多元醇和生物基大豆油多元醇中加入生物基分散劑，攪拌均勻后加入顏料粉，以1000?2000rpm的速度分散15?25min，加入研磨介質后用振蕩機研磨1.5?2.5h，細度低于20μm出料。本發明的生物基聚氨酯色漿細度控制在20μm以下，流動性好，有助于提高后續生產時的效率；與聚氨酯組合料相容性好、易分散，著色后的材料顏色鮮艷、黑色漿黑度好，大大提高了產品質量；并且，本發明的生物基聚氨酯色漿可以達到生物可降解的要求。

技術領域

本發明屬于聚氨酯色漿領域，具體涉及一種生物基聚氨酯色漿及其制備方法。

背景技術

色漿，顧名思義是一種有顏色的漿料，是利用不同的顏料，通過對顏料表面處理、表面包裹等技術，經過嚴密的加工工藝研制而成。色漿在自然界里協同著裝扮整個世界，小到穿著打扮、日用、玩具等，大到橋梁、房屋建筑等，無不展示著五顏六色的色彩。

聚氨酯材料用范圍十分廣泛，幾乎滲透到國民經濟各部門，使用得十分普遍，已成為不可缺少的材料之一。聚氨酯軟泡主要應用于家具、床具及其他家用品，如沙發和座 椅、靠背墊，床墊和枕頭；聚氨酯硬泡主要用于絕熱保溫，冷藏冷凍設備及冷庫，絕熱 板材，墻體保溫，管道保溫，儲罐的絕熱，單組分材料填縫材料等；聚氨酯(澆筑型CPU， 注塑型TPU)彈性體應用的各種注塑制品中；微孔彈性體應用于鞋材、合成革等領域； 聚氨酯性涂料和聚氨酯膠粘劑也作為最常見原料的一種，應用領域十分廣泛。

在現有技術中不會現有技術中，聚氨酯進行著色主要采用色粉或色膏。由于聚氨酯 反應原料活性高的特性，因此對原料的選擇范圍比較窄。水和很多溶劑由于和異氰酸酯的反應都無法使用。因此聚氨酯用色漿一般采用顏料粉直接添加的方式，或有些涂料廠 家自己簡單的把顏料制成漿料，然后進行著色，直接使用色粉染色，由于有機顏料的比 表面積很高，很難直接分散于聚醚多元醇中，因此存在很難加入足夠的色粉而產生顏色 重現性不好，著色不夠均勻的缺陷；另外，由于缺少專業的技術和工藝，顏料顆粒比較 粗，著色力很差，經過著色后的聚氨酯材料耐光性、耐候性差，容易出現褪色、粉化的 現象。色膏產品，主要是將有機顏料分散于液體石蠟或一些聚氨酯多元醇中，其在聚醚 多元醇中的分散性會比色粉優秀很多。以上兩種產品在使用時必須加入到聚醚多元醇中 預分散才能使用，而對于顏色較多的產品需要換色時，會造成很大的不便。因此我們需 要尋找不影響聚氨酯材料物性和反應性，同時兼具良好潤濕性和著色力的色漿原料。

與此同時，近年來對環保以及可持續發展的要求越來越高，作為非枯竭性資源的產 業資源，除了化石資源之外的生物來源資源(生物質)備受關注。尤其是，植物通過以太陽 光作為能量的光合作用而吸收大氣中的CO₂并生長，因此可認為：將動植物來源原料制品化而得的制品(生物質塑料、合成纖維、印刷油墨等)通過植物在生長過程中的光合作用而吸收的CO₂量與通過植物的焚燒而排放的CO₂量相互抵消，不對大氣中的CO₂的增減 造成影響(碳中和)，期待對其進行開發。在使用了植物來源原料的制品之中，從安全、有 助于形成循環型社會、有效防止全球變暖的背景出發，期望開發并利用后述生物質標記 認證商品。二氧化碳基聚碳酸酯聚醚多元醇是一種環氧丙烷-二氧化碳(PO-CO₂)共聚 物，這是一種將空氣中的溫室氣體二氧化碳轉化為產品的技術，對減少碳排放有極大的 好處。由于此類聚合物的純度和最終強度的一些劣勢，產品使用場景有限。

二氧化碳基聚碳酸酯聚醚多元醇的通式如下：

發明內容

針對現有技術的問題，本發明的目的是提供一種CO₂和生物基多元醇為基礎的聚氨 酯色漿及其制備方法，本發明提供的色漿中的分散劑和表面活性劑也為全生物基材料，用量低、流動性好、VOC含量低，同時兼具降低碳排放和生物基環保理念，經著色后的 材料顏色彩色鮮艷、黑色黑度好。