含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其是将多异氰酸酯、聚合物多元醇与含有至少两个活性氢的小分子多元醇混合加热聚合反应，然后将聚合获得的预聚体溶液降温加亲水扩链剂，升温回流反应，加碱成盐，加水分散，脱除溶剂得到水性聚氨酯分散体。本发明专利技术的含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，在聚氨酯结构中引入了膦酸盐亲水基团，合成出了阴离子膦酸型水性聚氨酯分散体，该含膦酸盐结构的水性聚氨酯分散体作为金属涂料使用时能够表现出优异的附着力和赋予金属杰出的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，属于化学新 材料制备领域。
技术介绍
水基聚氨酯分散体因采用水作为分散体的分散介质，使用过程中仅有水分挥发进 入大气，对环境无不良影响，同时采用水作为分散介质使得水基聚氨酯分散体还具有无毒 无味，不燃不爆安全的特点。水基聚氨酯分散体作为一种优良的绿色环保材料，其生产和 应用符合可持续发展战略而得到世界各国政府的鼓励支持。自从1963年第一篇关于水基 聚氨酯分散体自乳化工艺专利公布后，国际上有数千篇关于水基聚氨酯分散体合成工艺报 道。所谓水性聚氨酯分散体自乳化工艺指的是在聚氨酯结构中引入亲水基团，其亲水 基团成为聚氨酯自身分散的分散稳定剂，学术界也称为内乳化工艺。引入聚氨酯结构的亲水基团可以是阴离子，阳离子和非离子，根据内乳化工艺的 专利技术人Dieterich从理论设想阴离子型亲水基团有羧酸盐，磺酸盐，亚磺酸盐，硫酸盐和膦 酸盐基团，其离子结构如下权利要求1.一种含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其是将多异氰酸酯、聚合 物多元醇与含有至少两个活性氢的小分子多元醇按1 :0. 1 0. 9 :0. 8 0的摩尔比混合加 热聚合反应，保持溶剂回流反应至异氰酸酯含量为理论残留量的95%-105%，将聚合获得的 预聚体溶液降温加亲水扩链剂，升温回流反应l_5h，加碱成盐，加水分散，脱除溶剂得到水 性聚氨酯分散体；所述溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、N-甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺；所述 反应过程中添加有机溶剂来控制体系粘度在IOOOOmPa. S以下；所述亲水扩链剂为N，N-双 (2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸、N-(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸或N，N-双(2-羟乙基)氨 基亚甲基膦酸二乙酯。2、如权利要求1所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于每克预聚体中 所述亲水扩链剂的用量为0. 1 0. 5mmoL·3.如权利要求1所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述多异氰酸酯 为甲苯二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或 二环己基甲烷二异氰酸酯。4.如权利要求1所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述聚合物多元 醇为分子量200 10000的聚醚多元醇。5.如权利要求4所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述聚醚多元醇 为聚四氢呋喃多元醇，聚氧化丙烯多元醇，聚氧化乙烯多元醇或聚氧化丙烯氧化乙烯共聚 多元醇。6.如权利要求1所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述聚合物多元 醇为分子量200 10000的聚酯多元醇。7.如权利要求6所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述聚酯多元醇 为聚己二酸己二醇酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二 酸乙二醇酯二元醇或聚己内酯二醇。8.如权利要求1所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述聚合物多元 醇为分子量200 10000的聚碳酸酯多元醇。9.如权利要求8所述的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其特征在于所述聚碳酸酯多 元醇为聚碳酸1，6 —己二醇酯二醇，聚碳酸1，5 —戊二醇酯二醇，聚碳酸1，4 一丁二醇酯二 醇或聚碳酸新戊二醇酯二醇。全文摘要本专利技术公开了一种含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其是将多异氰酸酯、聚合物多元醇与含有至少两个活性氢的小分子多元醇混合加热聚合反应，然后将聚合获得的预聚体溶液降温加亲水扩链剂，升温回流反应，加碱成盐，加水分散，脱除溶剂得到水性聚氨酯分散体。本专利技术的含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，在聚氨酯结构中引入了膦酸盐亲水基团，合成出了阴离子膦酸型水性聚氨酯分散体，该含膦酸盐结构的水性聚氨酯分散体作为金属涂料使用时能够表现出优异的附着力和赋予金属杰出的耐腐蚀性能。文档编号C09D175/06GK102070762SQ20101059960公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日专利技术者刘斌, 曾俊, 王武生, 钟锋 申请人:合肥安科精细化工有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含膦酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺，其是将多异氰酸酯、聚合物多元醇与含有至少两个活性氢的小分子多元醇按１：０．１～０．９：０．８～０的摩尔比混合加热聚合反应，保持溶剂回流反应至异氰酸酯含量为理论残留量的９５％－１０５％，将聚合获得的预聚体溶液降温加亲水扩链剂，升温回流反应１－５ｈ，加碱成盐，加水分散，脱除溶剂得到水性聚氨酯分散体；所述溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、Ｎ－甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺；所述反应过程中添加有机溶剂来控制体系粘度在１００００ｍＰａ．Ｓ以下；所述亲水扩链剂为Ｎ，Ｎ－双（２－羟乙基）氨基亚甲基膦酸、Ｎ－（２－羟乙基）氨基亚甲基膦酸或Ｎ，Ｎ－双（２－羟乙基）氨基亚甲基膦酸二乙酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王武生，曾俊，钟锋，刘斌，
申请(专利权)人：合肥安科精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：34[]