【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于聚氨酯
,具体涉及一种水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]水性聚氨酯分散体(PUD)是一种常见的成膜剂,广泛应用于涂料、胶黏剂、纺织等领域。膜组分可以提供优异力学性能以及优异的耐水、耐磨、耐候等表面装饰性能。
[0003]常规的水性聚氨酯分散体在制备过程中需要添加丙酮、甲乙酮等低沸点溶剂来降低预聚体的粘度,帮助其在水中快速分散,同时在分散结束后采用减压蒸馏的方式去除分散体中的低沸点溶剂,从而制备低溶剂残留的水性聚氨酯分散体。但是该工艺不仅需要大量甲类溶剂而且需要进行蒸馏、精馏等高耗能工序。
[0004]也有大量水性聚氨酯分散体采用高沸点的水溶性非质子溶剂如:N
‑
甲基吡咯烷酮、N
‑
乙基吡咯烷酮、二丙二醇二甲醚等作为预聚反应时的溶剂,在PUD制备结束后,保留该溶剂作为PUD的一个组分。该高沸点溶剂不仅降低了预聚体粘度而且保留在分散体中可以提高分散体的成膜性和光泽度等性能。但是该工艺制备的PUD往往VOC较高、同时具有较长的干燥时间、高沸点溶剂可能有毒等缺点。
[0005]CN113039322A制备了完全不含溶剂的水性聚氨酯分散体。该工艺使用特殊的乳化工艺,进行预聚体与乳化剂混合以及将该混合物进行乳化时都需要高速分散才能制备稳定的PUD,所述的乳化剂溶液与预聚体混合时容易发生反应导致粘度上涨,引发凝胶。
[0006]CN113302221A将含有亲水基团的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述水性聚氨酯分散体的制备原料包括预聚体、扩链剂和外乳化剂的组合,所述预聚体的制备原料以重量份计包括:7
‑
15份异氰酸酯、25
‑
43份多元醇、0.2
‑
2份反应型内乳化剂,所述异氰酸酯包括1,5
‑
五亚甲基二异氰酸酯;所述异氰酸酯中1,5
‑
五亚甲基二异氰酸酯的质量百分含量≥30%。2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述异氰酸酯还包括异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中任意一种或至少两种的组合;优选地,所述多元醇包括聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯多元醇、氧化乙烯
‑
氧化丙烯共聚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚1,3
‑
丙二醇醚多元醇、植物油多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚硫醚多元醇、聚缩醛多醇、聚烯烃多元醇或聚硅氧烷多元醇中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述多元醇包括聚碳酸酯二醇、环氧乙烷环氧丙烷共聚二醇、聚环氧丙烷二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇或聚环氧乙烷二醇中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述多元醇的数均分子量为300
‑
5000;优选地,所述反应型内乳化剂包括二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、聚乙二醇单甲醚、2
‑
[(2
‑
氨基乙基)氨基]乙磺酸钠、赖氨酸、3
‑
(2
‑
氨基乙基氨基)丙烷
‑1‑
磺酸、3
‑
(2
‑
氨基乙基氨基)丙烷
‑1‑
磺酸或N
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
β
‑
丙氨酸钠中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述预聚体的制备原料以重量份计还包括0
‑
2000ppm催化剂;优选地,所述催化剂包括有机铋催化剂;优选地,所述预聚体中NCO基团的质量百分含量为5
‑
10%。3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述水性聚氨酯分散体的制备原料还包括中和剂、溶剂;优选地,所述水性聚氨酯分散体的制备原料以重量份计包括:40份预聚体、1.4
‑
2.5份扩链剂、0.1
‑
0.8份中和剂、0...
【专利技术属性】
技术研发人员:李伽宁,刘文杰,邱贵森,
申请(专利权)人:摩珈上海生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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