一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯及方法技术

本发明专利技术公开了一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯，原料包括含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯、催化剂、单端双羟基有机硅、小分子二醇扩链剂、二胺扩链剂、水。本发明专利技术同时将聚氨酯键、磺酸基和碳酸酯引入到聚酯多元醇中，使得以此多元醇合成的水性聚氨酯具有良好的乳化稳定性、优异的理化性能，引入了碳酸酯键实现水性聚氨酯的降解，同时生产过程中不需要加入其它亲水扩链基团，不需要使用丙酮等有机溶剂，不仅减少了回收成本，而且绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯及方法
本专利技术属于高分子材料水性聚氨酯的合成领域，具体涉及一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯及方法。
技术介绍
随着环保法律法规的日益完善和人们环保意识的不断增强，聚氨酯树脂的水性化得到迅猛的发展，在许多领域逐步取代溶剂型聚氨酯，广泛应用于皮革涂饰剂、织物、涂料、粘合剂等领域。目前，制备水性聚氨酯主要是采用亲水扩链剂和亲水基团引入聚氨酯分子中。根据亲水扩链剂的不同，水性聚氨酯又主要分为羧酸扩链剂和氨基磺酸或扩链剂两种。羧酸型水性聚氨酯固含量小于40%，一般采用亲水性的二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸扩链剂扩链，转相后需用胺中和，中和成盐是一个可逆反应，此过程极易受到体系pH值的影响，使反应的稳定性难于控制，胺基的存在还会继续催化氨酯键反应，极易造成体系的不稳定，因为羧酸盐的亲水性不太好，要达到乳化分散，羧基的引入量比较多，从而导致耐水性变差，固含量难以提高,固含量一般小于40%；第三，固化成膜时，体系中的“胺残留”，会导致涂层黄变，耐水性能下降。磺酸型水性聚氨酯固含量高，但耐热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的组分：/n含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇 80~120份/n二异氰酸酯 25~60份/n催化剂 0.05~0.2份/n单端双羟基有机硅1~5份/n小分子二醇扩链剂2~8份/n二胺扩链剂1~5份/n水150-200份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的组分：
含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇80~120份
二异氰酸酯25~60份
催化剂0.05~0.2份
单端双羟基有机硅1~5份
小分子二醇扩链剂2~8份
二胺扩链剂1~5份
水150-200份。


2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇通过以下方法制备得到：
（1）将二胺化合物滴加到环状碳酸酯中，滴加完毕后在30~80℃条件下保温反应1~3小时，得含氨酯键的聚碳酸酯二元醇；
（2）将间苯二甲酸二甲酯-5磺酸钠和步骤（1）中的含氨酯键的聚碳酸酯二元醇混合，加入催化剂和抗氧剂，在氮气条件下升温至180~220℃，反应至反应液透明后继续反应1~3小时，降温，得磺化聚碳酸酯多元醇；
（3）将二元酸、酸酐和小分子多元醇中的一种或多种和步骤（2）中的磺化聚碳酸酯多元醇混合，氮气条件下130~160℃回流0.5~3h，继续升温至180~230℃，加入催化剂，保温反应2~5h，抽真空至酸值将至0.5以下，降温出料得含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇。


3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于，步骤（1）所述的二胺化合物为异佛尔酮二胺或乙二胺；所述的环状碳酸酯为碳酸丙烯酯。


4.根据权利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）中所述的催化剂为钛酸四异丁酯；步骤（2）中所述的抗氧化剂为抗氧剂1010；所述的二元酸、酸酐和小分子多元醇中的一种或多种为己二酸和甲基丙二醇。


5.根据权利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于，步骤（1）中环状碳酸酯与二胺化合物的摩尔比为4~8：1；步骤（2）中所述的间苯二甲酸二甲酯-5磺酸钠与二胺化合物的摩尔比为1：0.5~8；步骤（3）中所述的二元酸、酸酐和小分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丙山，陈勇，
申请(专利权)人：山东华诚高科胶粘剂有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37