[發明專利]一種POSS雜化水性聚氨酯乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202211212770.3
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115490864B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 孟祥偉;張寶春;尤磊;徐美玉
• 申請（專利權）人: 長興化學（天津）有限公司
• 主分類號: C08G77/458
• 分類號: C08G77/458;C09D183/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

1.一種POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述POSS雜化水性聚氨酯乳液的制備原料由支化預聚物、八氨基籠型倍半硅氧烷、酸類中和劑和溶劑組成；

所述支化預聚物的制備原料包括碳酸甘油酯、酸酐類化合物和環氧類單體的組合；

所述支化預聚物與八氨基籠型倍半硅氧烷的摩爾比為(1～10):1；

所述支化預聚物通過如下方法制備得到，所述方法包括：將碳酸甘油酯、酸酐類化合物和環氧類單體進行反應，得到所述支化預聚物；

所述POSS雜化水性聚氨酯乳液的制備方法包括：將八氨基籠型倍半硅氧烷和溶劑混合，加入支化預聚物進行反應，再加入酸類中和劑和任選地去離子水混合，得到所述POSS雜化水性聚氨酯乳液。

2.根據權利要求1所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述POSS雜化水性聚氨酯乳液的固含量為25～46％。

3.根據權利要求1所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述POSS雜化水性聚氨酯乳液的氣泡粘度為20～1200mpas。

4.根據權利要求1所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述支化預聚物與八氨基籠型倍半硅氧烷的摩爾比為(3～7):1。

5.根據權利要求4所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述支化預聚物與八氨基籠型倍半硅氧烷的摩爾比為(4～6):1。

6.根據權利要求1所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述八氨基籠型倍半硅氧烷具有式Ⅰ所示結構：

其中，R＝CH₂CH₂CH₂NH₂。

7.根據權利要求1所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述酸類中和劑包括甲酸、乙酸或乳酸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POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述溶劑包括水、異戊酮、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、丁酮或甲基異丁基酮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POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述酸酐類化合物包括苯酐、丁二酸酐、十二烯基丁二酸酐、氫化苯酐、4-甲基六氫苯酐、十二烷基苯酐或偏苯三酸酐中的任意一種或至少兩種的組合。

10.根據權利要求1所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述環氧類單體包括環氧丙醇、叔碳酸縮水甘油酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、3-(氨基甲酸縮水甘油酯)丙酯三乙氧基硅烷，γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3-環氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一種或至少兩種的組合。

11.一種如權利要求1～10任一項所述POSS雜化水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：將八氨基籠型倍半硅氧烷和溶劑混合，加入支化預聚物進行反應，再加入酸類中和劑和任選地去離子水混合，得到所述POSS雜化水性聚氨酯乳液。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述反應的溫度為25～35℃。

13.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述反應的時間為3～5h。

14.一種如權利要求1～10任一項所述的POSS雜化水性聚氨酯乳液在涂料中的應用。

15.根據權利要求14所述的應用，其特征在于，所述涂料包括汽車涂料、家具涂料、地板涂料、皮革涂料或建筑涂料中的任意一種。

16.根據權利要求14所述的應用，其特征在于，所述涂料包括防腐蝕涂料。