一种超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法.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CN110452353A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910795346.8C08G18/32(2006.01)(22)申请日2019.08.27C08G18/40(2006.01)C08G18/42(2006.01)(71)申请人泰山玻璃纤维有限公司C08G18/48(2006.01)地址271000山东省泰安市岱岳区大汶口工业园玻纤南路以北(72)发明人张志良刘洪刚潘春呈侯勇孙林英(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人吴超(51)Int.Cl.C08G18/66(2006.01)C08G18/08(2006.01)C08G18/12(2006.01)C08G18/34(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法(57)摘要本发明提供了一种超支化自修复水性聚氨酯及其乳液制备方法，本发明将小分子多元醇和二羟甲基丙酸溶在催化剂作用下反应2～3小时，得到超支化多元醇；将干燥脱水的多元醇、双硫二元醇、二异氰酸酯和催化剂，在60～90℃进行预聚反应2～5小时，后加入合成的超支化多元醇和亲水扩链剂，继续在60～90℃继续反应2-4小时；将温度降至40～50℃，加入中和剂；待反应完全后，将物料加入分散设备中，高速搅拌下分散，静置消泡，制得超支化自修复水性聚氨酯乳液，本发明所提供制备方法反应温度低，反应速度平稳，操作简便，能耗低，制备过程安全，制备的超支化水性聚氨酯具有稳定性好和自修复效率高等突出优点。CN110452353ACN110452353A权利要求书1/2页1.一种超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：①超支化多元醇的合成：将小分子多元醇和二羟甲基丙酸按摩尔比1:3～1:21溶解于溶剂中，同时加入催化剂，在80～120℃下反应2～3小时，得黄色透明溶液，采用抽真空设备，将所得黄色透明溶液减压至10～30KPa除去溶剂，得到超支化多元醇的预聚物a；②超支化自修复聚氨酯预聚体的合成：将2-羟乙基二硫化物、二异氰酸酯和脱水处理后的聚酯或聚醚按照摩尔比1:3:1～1:4:1加入到反应器中，同时加入反应物0.05％～0.1％有机锡催化剂，在60～90℃进行预聚反应2～5小时，得到预聚体b；将预聚物a和亲水扩链剂加入预聚体b中，在60～90℃继续反应2-4小时，加入溶剂；将温度降至40～50℃，加入中和剂，继续反应0.5-1小时，得到预聚体c；③将步骤②制备的预聚体c，在1500-2000rpm搅拌下一边分散一边加入去离子水中，然后高速分散10-30分钟，静置消泡，得到固含量为30-50％的超支化自修复水性聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述小分子多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇，或者两者按照1:5-5:1摩尔比组成的混合物。3.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述小分子多元醇为聚酯多元醇或者聚醚多元醇或者为两者按照1:10-10:1摩尔比的混合物作为聚氨酯的软段分子结构，所述的聚酯多元醇可选自下列一种或任意几种按照等摩尔比的混合物：聚己二酸-l，4-丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸一缩二乙二醇酯、聚己二酸己二醇酯；所述的聚醚多元醇可选自下列一种或任意几种的按照等摩尔比的混合物：聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇。4.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述催化剂为浓硫酸或对甲基苯磺酸，所述催化剂为的用量为小分子多元醇和二羟甲基丙酸反应物总质量的1％～2％的。5.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述溶剂为吡啶、DMF或DMAc。6.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤②中，所述的二异氰酸酯选自下列一种或几种按照等摩尔比的混合物：异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。7.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤②中，所述有机锡催化剂为二丁基二月桂酸锡或辛酸亚锡。8.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤②中，所述亲水扩链剂选自下列一种或者两种任意质量比的混合物：为2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸。9.根据权利要求1所述的超支化自修复水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤②中，所述溶剂选自丙酮、丁酮、甲乙酮、甲基异丁酮