[發(fā)明專利]一種易增稠的聚氨酯或聚氨酯-脲水分散體及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211639169.2 | 申請日： | 2022-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN115873205A | 公開（公告）日： | 2023-03-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫永建;宋澤峰;張傳敏;董曉運;王遠勇;張延成;紀學順 | 申請（專利權(quán)）人： | 萬華化學集團股份有限公司 |
| 主分類號： | C08G18/66 | 分類號： | C08G18/66;C08G18/40;C08G18/42;C08G18/12;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/72;C08G18/73;C08G18/75;C09J175/04 |
| 代理公司： | 北京信諾創(chuàng)成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11728 | 代理人： | 張笑笑;陳悅軍 |
| 地址： | 264006 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 易增稠 聚氨酯 水分 散體 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于水性聚氨酯分散體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種易增稠的聚氨酯或聚氨酯?脲水分散體及其制備方法和應(yīng)用，該聚氨酯或聚氨酯?脲是通過以下各組分反應(yīng)得到的：(a)聚合物多元醇；(b)異氰酸酯；(c)單官能度的聚醚，是由組分c1、組分c2和組分c2經(jīng)反應(yīng)制得的嵌段共聚物；其中，組分c1為醇；組分c2為C3及以上的環(huán)氧烷烴；組分c3為環(huán)氧乙烷；以及該嵌段共聚物中所含的三種不同的聚合物鏈段排列順序為c1?c2?c3；(d)含有2～3個NCO反應(yīng)基團的親水化合物；(e)官能度為1～3的含有氨基和/或羥基的小分子化合物。本發(fā)明制得的聚氨酯或聚氨酯?脲水分散體能夠優(yōu)化水分散體乳液的增稠能力而基本不影響乳液其他性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水性聚氨酯分散體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種易增稠的聚氨酯或聚氨酯-脲水分散體及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
水性聚氨酯分散體由于機械性能優(yōu)良、環(huán)境友好、價格低廉等特點而應(yīng)用于生活的方方面面，例如，膠黏劑、工業(yè)漆、合成革等。
水性聚氨酯分散體是將聚氨酯通過使用乳化劑將其分散在水相中，但是這并非十分穩(wěn)定的狀態(tài)。為了延長穩(wěn)定時間，常常需要在其中加入大量的乳化劑，然而乳化劑的加入量增大會使得乳液在后期增稠過程中需要更多的增稠劑來達到需要的黏度范圍，這無疑提升了使用成本。
專利文件WO 2011/128382公開了通過在乳液分散過程中，一邊分散一邊除去溶劑丙酮，提升了增稠能力；然而，這樣的操作往往使得乳液的粒徑分布寬且相轉(zhuǎn)變困難。
專利文件CN101848952A公開了在制備乳液中去除了單官能聚醚的引入，這樣的操作雖然在一定程度上提升了乳液增稠能力，然而卻使得乳液低溫存儲、抗結(jié)皮等性能變差。
其他研究者也試圖通過提升聚氨酯的分子量來降低乳化段比例以便緩解這個增稠問題，但是這使得乳液在分散過程中需要更多的溶劑來彌補分散黏度高的問題，這并不是一個好的解決辦法。
鑒于此，如何能夠在不影響乳液其他性能的基礎(chǔ)上提升乳液增稠能力，是值得進一步研究的方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有的聚氨酯乳液增稠時存在的問題，提供一種易增稠的聚氨酯或聚氨酯-脲水分散體及其制備方法和應(yīng)用，通過選擇特定聚合物鏈段排列的嵌段共聚物作為單官能度聚醚組分，能夠優(yōu)化水分散體乳液的增稠能力而基本不影響乳液其他性能；且該制備方法操作簡便、成本低廉，實際應(yīng)用范圍廣。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
在第一個方面，提供一種易增稠的聚氨酯或聚氨酯-脲水分散體，該聚氨酯或聚氨酯-脲是通過以下各組分反應(yīng)得到的：
(a)官能度為2～4(例如2.5、3、3.5)的聚合物多元醇；
(b)異氰酸酯；
(c)單官能度的聚醚，該聚醚是由組分c1、組分c2和組分c2經(jīng)反應(yīng)制得的嵌段共聚物；其中，組分c1為醇；組分c2為C3及以上的環(huán)氧烷烴；組分c3為環(huán)氧乙烷；
以及，該嵌段共聚物中所含的三種不同的聚合物鏈段排列順序為c1-c2-c3；
(d)含有2～3個NCO反應(yīng)基團的親水化合物，其還包括離子基團和/或潛離子基團；
(e)官能度為1～3(如，2)的含有氨基和/或羥基的小分子化合物。
本文中，所述嵌段共聚物中所含的三種不同的聚合物鏈段排列順序為c1-c2-c3，可以理解為，由組分c1-c2-c3貢獻的結(jié)構(gòu)單元的排列順序。
根據(jù)本發(fā)明提供的聚氨酯或聚氨酯-脲水分散體，一些實施方案中，以各組分的總重量計，各組分的用量如下：
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