一种磺酸型水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种磺酸型水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用，所述磺酸型水性聚氨酯树脂的制备原料包括特定份数的聚合多元醇、二异氰酸酯、催化剂、三羟甲基磺酸型亲水扩链剂、催化剂、非亲水扩链剂和中和剂，通过在制备原料中添加具有特定结构的三羟甲基磺酸型亲水扩链剂，有效降低了聚氨酯预聚体的粘度，进而提高了磺酸型水性聚氨酯树脂的固含量，同时由于所述三羟甲基磺酸型亲水扩链剂的转化率较高且结构对称，进而改善了传统磺酸型亲水扩链剂存在的残留问题，可以使最终得到的磺酸型水性聚氨酯树脂还具有较高的拉伸强度、优异的耐水性和耐热性。和耐热性。

【技术实现步骤摘要】
一种磺酸型水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水性聚氨酯
，具体涉及一种磺酸型水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，水性聚氨酯产品主要以阴离子型为主，可分为羧酸型和磺酸型两种，应用较多的工业化产品还是羧酸型水性聚氨酯；然而，羧酸型水性聚氨酯由于其亲水单体形成的是弱酸弱碱盐，离子强度较低，所以要制备稳定的水性聚氨酯分散体需要的羧酸型亲水单体较多，且羧酸型水性聚氨酯的固含量普遍较低低，通常仅为35～40％，还存在耐电解质性、耐高低温性能差，初粘性低等缺点。
[0003]与羧酸型相比，磺酸型水性聚氨酯固含量可达60％甚至更高，其耐水性、耐酸碱性、耐热性等性能也都都得到了很大改善；目前，常用的磺酸型扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠(AAS)，由于其在有机物料中的溶解性很差，导致大量AAS不能参与到预聚体的反应中而残留，残留AAS会对水性聚氨酯树脂的性能、批次间性能测差异性产生负面的影响。因此，改善或解决AAS的残留一直是磺酸型水性聚氨酯树脂合成的难点。
[0004]CN112079752A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磺酸型水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述磺酸型水性聚氨酯树脂的制备原料按照重量份包括如下组分：2.根据权利要求1所述的磺酸型水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚合多元醇包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；优选地，所述聚合多元醇包括聚环氧丙烷二醇、聚四氢呋喃醚二醇或聚碳酸酯二醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚合多元醇的数均分子量为1000～2000。3.根据权利要求1或2所述的磺酸型水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或双环己基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚合多元醇和二异氰酸酯的质量比为1:(0.2～0.5)；优选地，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、四甲基丁二胺或三亚乙基二胺中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1～3任一项所述的磺酸型水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述三羟甲基磺酸型亲水扩链剂具有如下式Ⅰ所示结构：式Ⅰ中，m为1、2、3、4或5；n为1、2、3、4或5；优选地，所述m为1或2；优选地，所述n为1或2。5.根据权利要求1～4任一项所述的磺酸型水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述非亲水扩链剂包括醇类扩链剂和胺类扩链剂；优选地，所述磺酸型水性聚氨酯树脂的制备原料中醇类扩链剂的含量为1.4～5重量份；
优选地，所述醇类扩链剂包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、己二醇、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇或乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述磺酸型水性聚氨酯树脂的制备原料中胺类扩链剂的含量为1～3重量份；优选地，所述胺类扩链剂包括乙二胺、丙二胺、异氟尔酮二胺、水合肼、2,4
‑
甲苯二胺、2
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二胺、哌嗪或己二胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述中和剂包括三乙胺、氨水、N
‑
甲基吗啉、N
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽娟，赵波峰，蒋红梅，唐劲松，
申请(专利权)人：上海华峰新材料研发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：