醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体及制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114369227A(43)申请公布日2022.04.19(21)申请号202210049887.8(22)申请日2022.01.17(71)申请人东来涂料技术（上海）股份有限公司地址201807上海市嘉定区嘉定工业区北区新和路1221号(72)发明人朱忠敏胡清(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人蒋亮珠(51)Int.Cl.C08G18/68(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/12(2006.01)C09D175/14(2006.01)C09D175/02(2006.01)权利要求书3页说明书9页(54)发明名称醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体及制备方法和应用(57)摘要本发明涉及高分子和涂料领域，尤其是涉及一种醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体及制备方法和应用，包括：S1：将三元醇溶液滴入二异氰酸酯，在惰性气氛下聚合加成；S2：将步骤S1制得的聚氨酯与二元醇在惰性气氛下聚合加成；S3：将三羟甲基丙烷二烯丙基醚与二元酸混合并添加阻聚剂，在惰性气氛下缩聚；S4：将步骤S2制得的超支化羟基预聚体、步骤S3制得的羧基改性气干剂与不饱和一元酸在惰性气氛下缩聚，随后加入多元酸反应，然后稀释并加入中和剂。与现有技术相比，本发明以聚氨酯/聚脲为核，将双键和亲水基团化学修饰到端基上，获得超支化聚氨酯/聚脲分散体，引入水性涂料中可以提高漆膜的硬度、干性、耐划伤性和耐化学品性。CN114369227ACN114369227A权利要求书1/3页1.一种醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将三元醇溶液滴加至二异氰酸酯中，并在惰性气氛下发生聚合加成反应，制得含有三官能度端异氰酸酯基的聚氨酯；S2：将步骤S1制得的含有三官能度端异氰酸酯基的聚氨酯与含一个仲胺的二元醇在惰性气氛下发生聚合加成反应，制得含有六官能度端羟基的超支化羟基预聚体；S3：将三羟甲基丙烷二烯丙基醚与二元酸混合并添加阻聚剂，随后在惰性气氛下发生缩聚反应，制得羧基改性气干剂；S4：将步骤S2制得的含有六官能度端羟基的超支化羟基预聚体、步骤S3制得的羧基改性气干剂与不饱和一元酸在惰性气氛下发生缩聚反应，至酸值≤3mgKOH/g，随后再加入多元酸继续反应，至酸值为10～60mgKOH/g，然后加入去离子水稀释，并加入中和剂调节pH至6～10，制得所述的醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体。2.根据权利要求1所述的一种醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体的制备方法，其特征在于，步骤S1包括如下一项或多项：(i)所述的三元醇溶液为三元醇或含20～90wt％三元醇的丙二醇甲醚醋酸酯溶液；所述的三元醇为丙三醇、三羟甲基丙烷或1,1,1‑三(4‑羟基苯基)乙烷；(ii)所述的二异氰酸酯为甲苯‑2,4‑二异氰酸酯、二苯基甲烷‑4,4'‑二异氰酸酯、4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基‑1,6‑二异氰酸酯中的一种或多种；(iii)所述的三元醇溶液中的三元醇与二异氰酸酯的摩尔比为1:3；(iv)所述的滴加为连续滴加持续10～40min；(v)所述的聚合加成反应的温度为25～160℃，时间为1～10h；(vi)所述的惰性气氛为N2气氛。3.根据权利要求1所述的一种醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体的制备方法，其特征在于，步骤S2包括如下一项或多项：(i)所述的含一个仲胺的二元醇为2,2'‑二羟基二乙胺或2,2'‑二羟基二丙胺；(ii)所述的含有三官能度端异氰酸酯基的聚氨酯与含一个仲胺的二元醇的摩尔比为1:3；(iii)所述的聚合加成反应的温度为0～100℃，时间为1～5h；(iv)所述的惰性气氛为N2气氛。4.根据权利要求1所述的一种醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的含有六官能度端羟基的超支化羟基预聚体的结构通式为式Ⅰ：2CN114369227A权利要求书2/3页其中，R1为中的一种或多种；R2为中的一种或多种；R3为H和CH3中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种醇酸改性的超支化聚氨酯/聚脲分散体的制备方法，其特征在于，步骤S3包括如下一项或多项：(i)所述的三羟甲基丙烷二烯丙基醚与二元酸的摩尔比为1:1～1.5；(ii)所述的二元酸为邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、丁二酸、己二酸、癸二酸、衣康酸或顺丁烯二酸酐；(iii)所述的阻聚剂的添加量为三羟甲基丙烷二烯丙基醚质量的0.05～2％；(iv)所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,6‑二叔丁基对甲苯酚、2,5‑二叔丁基3CN114369227A权利要求书3/3页对苯二酚、2‑叔丁基对苯二酚、对苯醌或甲基氢醌