植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用，属于水性聚氨酯技术领域。它包括以下步骤：将植物油基多元醇、二异氰酸酯、扩链剂按照摩尔比为(10～30)：(20～60)：(10～30)混合并分散均匀，加入催化剂反应，反应完毕后冷却至室温，加入中和剂中和，中和度为50～80％，加水乳化，蒸发去除溶剂，得到植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液。本发明专利技术采用全生物基多元醇，利用DMPA或DMBA为扩链剂，制备水性聚氨酯，由于多元醇的特殊预交联结构，提高聚氨酯的交联密度，增加材料力学性能和耐水性，采用本发明专利技术的制备方法，成功率达到90％以上。

Vegetable oil based anionic waterborne polyurethane emulsion and its preparation method and Application

The invention discloses a vegetable oil based anionic waterborne polyurethane emulsion and a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of waterborne polyurethane. It consists of the following steps: mixing and dispersing vegetable oil-based polyols, diisocyanates and chain extenders in molar ratio (10-30): (20-60): (10-30) evenly, adding catalyst, cooling to room temperature after reaction, adding neutralizer, neutralizing degree 50-80%, emulsifying with water, evaporating and removing solvent. Vegetable oil based anionic waterborne polyurethane emulsion. The invention adopts all-bio-based polyols and uses DMPA or DMBA as chain extender to prepare waterborne polyurethane. Due to the special pre-crosslinking structure of polyols, the crosslinking density of polyurethane is increased, and the mechanical properties and water resistance of the material are increased. The preparation method of the invention achieves a success rate of over 90%.

【技术实现步骤摘要】
植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用
本专利技术属于水性聚氨酯
，更具体地说，涉及一种植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用。
技术介绍
传统的溶剂型水性聚氨酯含有大量的有机溶剂，严重影响施工者和使用者的人身安全，其原材料大部分来自于石油等化石资源，由于石油等化石资源属于不可再生资源且炼制过程造成大量的环境污染，因此从石化资源制备聚氨酯原材料造成资源枯竭的危险和环境污染加剧，所以传统溶剂型水性聚氨酯已经不能满足安全环保的需要。随着人们环保意识的增强和国家相关法律、法规的出台，发展环境友好的安全无毒的水性聚氨酯产品是大势所趋。植物油是一种可再生资源，因其价格低廉、来源广泛而在涂料乃至高分子领域得到应用。其分子结构的酯键和碳碳双键为化学改性聚氨酯提供结构基础。目前制备植物油基多元醇主要有环氧开环法、酯交换、臭氧氧化法和光点击改性法。但是目前植物油转化新型多元醇的制备方法存在以下几个问题：1.大量有机溶剂的使用，不符合绿色环保的要求；2.转化效率不高，导致产品成本高，市场难以接受；3.转化过程中使用石化基助剂，导致所制备的多元醇只是部分生物基，整个转化过程仍然依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将植物油基多元醇、二异氰酸酯、扩链剂按照摩尔比为(10～30)：(20～60)：(10～30)混合并分散均匀后，再加入催化剂反应，反应完成后冷却至室温，加入中和剂中和，加水乳化，蒸发去除溶剂，得到植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液；所述加入中和剂的中和度为50～80％，所述植物油基多元醇为蓖麻油酸对环氧植物油进行开环制备得到的全植物油基多元醇，其结构通式为：

【技术特征摘要】
1.一种植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将植物油基多元醇、二异氰酸酯、扩链剂按照摩尔比为(10～30)：(20～60)：(10～30)混合并分散均匀后，再加入催化剂反应，反应完成后冷却至室温，加入中和剂中和，加水乳化，蒸发去除溶剂，得到植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液；所述加入中和剂的中和度为50～80％，所述植物油基多元醇为蓖麻油酸对环氧植物油进行开环制备得到的全植物油基多元醇，其结构通式为：其中R1、R2为脂肪酸。2.根据权利要求1所述的植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述植物油基多元醇的植物油起始剂选自大豆油、亚麻籽油、橄榄油、菜籽油、蓖麻油、葡萄籽油中的一种或一种以上。3.根据权利要求1所述的植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。4.根据权利要求1所述的植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述分散操作具体为：调节搅拌器转速为150～250r/min，40～70℃温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超群，朱爱萍，
申请(专利权)人：江苏维特金属防腐科技有限公司，扬州大学镇江高新技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32