一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯、制备方法及应用.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CN106883375A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710167849.1C08G18/48(2006.01)(22)申请日2017.03.21C08G18/66(2006.01)C08G18/76(2006.01)(71)申请人北京理工大学C08G18/83(2006.01)地址100081北京市海淀区中关村南大街5D06M15/568(2006.01)号D06M15/579(2006.01)(72)发明人柴春鹏候婧辉刘加罗运军(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人李爱英杨志兵(51)Int.Cl.C08G18/75(2006.01)C08G18/10(2006.01)C08G18/12(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/34(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯、制备方法及应用(57)摘要本发明涉及一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯及制备方法及应用，属于纺织化工技术领域。所述的水性聚氨酯以各组分质量总和为100％计，各组分及其质量百分比为：后扩链改性水性聚氨酯为88-97％，超支化水性聚氨酯3-12％。所述方法步骤如下：首先将聚醚二元醇、大分子交联剂、亲水型扩链剂、亲油型扩链剂与芳香族的异氰酸酯反应生成水性聚氨酯，再加入含磷二胺类扩链剂进行后扩链反应，然后与超支化水性聚氨酯共混，得到超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯。有效提高了水性聚氨酯的拉伸强度和耐静水压。用做织物涂层时可以使织物功能化，使其具有防水、透湿等特殊功能。CN106883375ACN106883375A权利要求书1/2页1.一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述的水性聚氨酯以各组分质量总和为100％计，各组分及其质量百分比为：后扩链改性水性聚氨酯为88-97％，超支化水性聚氨酯3-12％；所述后扩链改性水性聚氨酯以配方中组分总质量为100％计，各组分质量百分比为聚醚二元醇32.04-40.34％，大分子交联剂6.91-7.15％，亲水性扩链剂7.84-7.92％，异氰酸酯19.62-20.90％，亲油性扩链剂1.70-1.73％，碱性成盐剂5.96-6.03％以及二胺扩链剂16.13-25.64％。2.如权利要求1所述的一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃二醇、聚丙二醇或聚乙二醇；所述大分子交联剂为三羟基聚醚；所述亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；所述异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯化合物；所述亲油性扩链剂为1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇；所述碱性成盐剂为三乙胺、三正丁胺或氨水。3.如权利要求1所述的一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述异氰酸酯为液化二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。4.如权利要求1所述的一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述的二胺扩链剂为双氨基苯基氧化磷、双(氨基苯基)苯基氧化磷、双(3-氨基苯基)苯基氧化磷或2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环-3,9-二氧-3,9-二(3-氨基苯基)。5.如权利要求1所述的一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述的超支化水性聚氨酯是乙酸酐封端的超支化水性聚氨酯。6.如权利要求5所述的一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述乙酸酐封端的超支化水性聚氨酯的制备方法如下：在惰性气体或氮气氛围，60-80℃下，搅拌条件下将异佛尔酮二异氰酸酯与二羟甲基丙酸混合均匀，维持原温度恒温反应4-6h，降温至-10℃～-5℃，得到反应中间体，滴入二乙醇胺，反应2h后，升温至85℃，加入与二羟甲基丙酸等摩尔的三乙胺反应0.5h后，在70℃恒温旋蒸，去除溶剂，沉淀抽滤得到滤渣，将滤渣用无水乙醚冲洗3～5次后，在60℃下真空干燥24h后，得到未封端的超支化水性聚氨酯；在70～90℃下，取未封端的超支化水性聚氨酯和乙酸酐，完全溶于吡啶中，以硫酸为催化剂，反应2～8h，得到液体，在60～80℃下恒温旋蒸，沉淀抽滤得到滤渣并用蒸馏水冲洗3～5次后，在80～120℃下真空干燥18～36h后，制得乙酸酐封端的超支化水性聚氨酯；所述异佛尔酮二异氰酸酯与二羟甲基丙酸的摩尔比为2-8:1；所述二乙醇胺与反应中间体的摩尔比为1-1.1:1；未封端的超支化水性聚氨酯的质量：乙酸酐的体积＝1:1；硫酸与乙酸酐的摩尔比≥0.2:1。7.如权利要求6所述的一种超支化聚氨酯改性的水性聚氨酯，其特征在于：所述二羟甲基丙酸先完全溶解于二甲基甲酰胺中，再与异佛尔酮二异氰酸酯混合。8.一种如权利要求1～7任意一项所述的超