端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103030765A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103030765A(43)申请公布日2013.04.10(21)申请号201210529993.2(22)申请日2012.12.10(71)申请人中国科学院福建物质结构研究所地址350002福建省福州市杨桥西路155号(72)发明人夏建荣龚翠然高冬寿(51)Int.Cl.C08G18/66(2006.01)C08G18/65(2006.01)C08G18/38(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/12(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液及其制备方法。该水性聚氨酯乳液，增加了的超支化水性聚氨酯的软段含量，亲水基团磺酸盐官能处于超支化水性聚氨酯的端基上，且在分子主链上含统计分布的羧酸盐官能，具有10000~500000的数均分子量。本发明所得的超支化水性聚氨酯乳液增加了超支化水性聚氨酯的软段含量，使其膜柔韧性增加，且亲水基团磺酸盐处于超支化水性聚氨酯的端基上，因而有利于在水中的分散。CN103765ACN103030765A权利要求书1/1页1.一种端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液，其特征在于：增加了的超支化水性聚氨酯的软段含量；亲水基团磺酸盐官能处于超支化水性聚氨酯的端基上，且在分子主链上含统计分布的羧酸盐官能；具有10000~500000的数均分子量。2.根据权利要求1所述的端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的水性聚氨酯含亲水性离子0.01~8mmol/g聚合物。3.权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括以下几个步骤：a.含双官能端基的聚多元醇与至少含一个羧基的二元醇及含双官能的多异氰酸酯在催化剂存在下，于氮气保护下在60~100℃反应1~5h，得到含双官能端异氰酸根的聚氨酯预聚体I，所述的含双官能端异氰酸根的聚氨酯预聚体I具有1000~20000的数均分子量；b.采用带单官能活泼氢的磺酸盐于氮气保护下在30~90℃反应1~6h，对含双官能端异氰酸根的聚氨酯预聚体I进行部分封端，得到部分磺酸盐封端的端异氰酸根的聚氨酯预聚体II；在30~60℃经三乙胺中和离子化后加丙酮降低黏度，并在30~60℃进一步加水乳化，得白色乳液。c.往上述乳液中加入至少含三官能小分子多元醇或多元胺，在30~60℃进行扩链反应0.5~6h，然后于10~60℃减压蒸馏除去丙酮，得到端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液。4.根据权利要求3所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的至少含一个羧基的二元醇是指二羟甲基丙酸。5.根据权利要求3所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的含双官能的多异氰酸酯选自1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，或其混合物。6.根据权利要求3所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的带单官能活泼氢的磺酸盐包括端羟基磺酸盐、端氨基磺酸盐；或其混合物。7.根据权利要求3所述的3水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的端羟基磺酸盐具有如下结构：R为含2至16个碳原子的二价烃基；++++M为一价带正电荷的抗衡离子，所述的一价带正电荷的抗衡离子包括Li、Na、K、NH4。8.根据权利要求3所述的3水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的端氨基磺酸盐具有如下结构：R为含2至16个碳原子的二价烃基；++++M为一价带正电荷的抗衡离子，所述的一价带正电荷的抗衡离子包括Li、Na、K、NH4。9.根据权利要求3所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述的至少含三官能小分子多元醇选自丙三醇；所述的至少含三官能小分子多元胺选自二乙烯三胺。2CN103030765A说明书1/5页端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种端磺酸盐型超支化水性聚氨酯乳液的制备方法，属精细高分子材料领域。背景技术[0002]超支化聚合物是一类具有三维结构、高度支化的高分子，具有一些特殊的性质，如具有良好的流体力学性能、低黏度、容易成膜以及多功能性等。超支化聚合物作为一种新型功能高分子材料，因其具有异于线型高分子的三维椭球结构和独特的物理化学性质而备受瞩目。至今，已有大量的超支化聚合物被合成，如超支化聚苯、超支化聚酯、超支化聚醚、超支化聚酰胺、超支化聚酯酰胺、超支化聚氨酯、超支化聚脲、超支化聚酯胺、超支化聚醚酮、超支化聚丙烯酸酯等。在超支化聚合物中，超支化聚氨酯因兼具聚氨酯材料的优异性能及超支化聚合物的特点，如黏度低、溶解能力好、成膜性能佳、无毒、不燃、良好的耐水性、热稳定性高等优点，使其在功能高分子材料方