聚氨酯水性分散体及其制备方法.docx

聚氨酯水性分散体及其制备方法
<申请号>02149783<公告号>1425726<申请日>2002年12月30日<公告日>2003年06月25日<发明名称>聚氨酯水性分散体及其制备方法<分类号>C09D175/04<国别省市代码>81<申请人>华南理工大学<通讯地址>（510640）广东省广州市天河区五山路381号<发明人>瞿金清沈慧芳陈焕钦<代理人>何燕玲张培祥<代理机构代码>广东省高等学校专利事务所（44102）<代理机构地址>广东省广州市农林下路72号（510080）<法律状态>公开/公告<权项数>007<文摘>本发明涉及涂料领域，具体是聚氨酯水性分散体及其制备方法，其制备方法包括（１）在反应釜中将多元醇在温度为90-120℃、真空度为0.05-0.01ＭＰａ下真空脱水1.0－2.0ｈ，然后降温备用；（２）加入多元醇与二异氰酸酯单体，升温至60-100℃，保温1.0-2.0小时，加入小分子二元醇扩链剂，在60-80℃反应至NCO基团含量达到规定值，加入亲水扩链剂，在50-70℃反应至NCO基含量不变时为止，得到含端NCO基团的聚氨酯预聚物；（３）将上述聚氨酯预聚物降温至30-60℃左右，加入中和剂搅拌中和5-30分钟后，将中和产物移入到乳化釜中，将去离子水加入到乳化釜中高速乳化，同时加入胺类扩链剂进行扩链，同时添加NCO基团捕获剂和消泡剂进行稳定化处理，然后在温度为50－60℃和真空度（绝压）为0.02－0.1ＭＰａ的条件下脱除丙酮；该分散体具有优异的成膜性、耐低温性、耐水性、耐化学平性等。<权利要求>一种聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于其原料组成如下：——多元醇，数均相对分子质量为300-10000，羟值为30-200ｍｇKOH／ｇ，占总固体质量的20～60％；——二异氰酸酯单体，占总固体质量的20～60％；——扩链剂，用量为总固体质量的2-15％——交联剂，用量为总固体质量的1-5%。——NCO基团捕获剂，用量为总固体质量的0.5-2.0%；——中和剂，用量为总固体质量的1-10%；——消泡剂，用量为总固体质量的0.01-0.5%；本发明聚氨酯水性分散体的制备方法，包括以下步骤：（1）在反应釜中将多元醇在温度为90-120℃、真空度为0.05-0.1Mpa下真空脱水1.0-2.0h，然后降温备用：（2）加入多元醇与二异氰酸酯单体，升温至60-100℃，保温1.0-2.0小时，加入小分子二元醇扩链剂，在60-80℃反应至NVO基团含量达到规定值，加入亲水扩链剂，在50-70℃反应至NCO基含量不变时为止，得到含端NCO基团的聚氨酯预聚物；（3）将上述聚氨酯预聚物降温至30-60℃左右，加入中和剂搅拌中和5-30分钟后，将中和产物移入到乳化釜中，将去离子水加入到乳化釜中高速乳化，同时加入胺类扩链剂进行扩链，同时添加NCO基团捕获剂和消泡剂进行稳定化处理，然后在温度为50-60℃和真空度（绝压）为0.02-0.1Mpa的条件下脱除内酮。2、根据权利要求1所述的聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于所述多元醇是聚酯多元醇、聚醚多元醇、芝麻油及其衍生物、聚酯-聚醚多元醇、聚碳酸酯多醇、聚四氢呋喃多元醇、聚氨酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇（聚丁二烯多元醇）、聚已内酯（PCL）多元醇其中一种或一种以上的混合物。3、根据权利要求1或2所述的聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于所述二异味氰酸酯是甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、已二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和六环已基二异氰酸酯（H6MDI）、苯二亚甲基二异氰酸酯其中一种或一种以上的混合物。4、根据权利要求1或2或3所述的聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于所述扩链剂是小分子二醇扩链剂和/或亲水扩链剂，小分子二醇扩链剂是乙二醇、丙二醇、1,4丁二醇，1,6已二醇，1,4环已二醇、二乙二醇、二甘醇等一种或一种以上的混合物；亲水扩链剂是二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸（DMPA）、二羟甲基丁酸（DMBA），二羟甲基酸和磺酸盐一种或一种以上混合物。5、根据权利要求1或2或3或4所述的聚氨酯水性分散性的制备方法，其特征在于所述交联剂是三羟甲基丙烷（TMP）、三羟甲基乙烷、环氧树脂或聚丙烯酸酯多元醇。6、根据权利要求1或2或3或4所述的聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于所述NCO基团捕获剂是氨水、肼、乙二胺、或异佛耳酮二胺。7、权利要求1所述的方法制备的聚氨酯水性分散性。聚氨酯水性分散体及其制备方法技术领域本发明涉及涂料领域，特别涉及聚氨酯水性分散体。本发明还涉及所述聚氨酯水性分散体的制备方法。技术前景聚氨酯水分散体涂料的主要成分，现有的聚氨酯水分散体耐化学性和耐溶剂性不良，硬度较低、表面光泽度不高，而且聚氨酯水性分散体的自增稠性