梳状聚氨酯水性分散体的制备方法

摘要

本发明涉及一种梳状聚氨酯水性分散体的制备方法，包括将二异氰酸酯与三元醇反应制得三个－NCO基团封端的预聚体I；将预聚体I与计量的功能性一元醇反应进行支化改性，制得二个－NCO基团封端的带支链的预聚体II；将预聚体II与不含亲水性基团的二元醇和含亲水性基团的二元醇反应到设定的异氰酸酯基含量，然后降温至40℃以下用中和剂中和亲水性基团，制得－NCO基团封端的带梳状支链结构的阴离子或阳离子聚氨酯预聚体III；将预聚体III在高速乳化设备中乳化，并用小分子扩链剂扩链即得梳状聚氨酯水性分散体；本发明通过改变聚氨酯水性分散体的梳状支链既可克服现有聚氨酯水性分散体存在的缺点，又可赋予现有聚氨酯水性分散体新的特性。

主权项

1、一种梳状聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将二异氰酸酯与三元醇在60～120℃下反应60～120分钟制得三个-NCO基团封端的预聚体I；(2)将上述预聚体I与计量的功能性一元醇在60～120℃下反应60～120分钟进行支化改性，制得二个-NCO基团封端的带支链的预聚体II；(3)将上述预聚体II与不含亲水性基团的二元醇和含亲水性基团的二元醇在60～120℃下继续反应60～120分钟到设定的异氰酸酯基含量，然后降温至40℃以下用中和剂中和亲水性基团，制得-NCO基团封端的带梳状支链结构的阴离子或阳离子聚氨酯预聚体III；(4)将上述预聚体III在高速乳化设备中乳化，并用小分子扩链剂扩链即得阴离子型或阳离子型具有梳状支链结构的梳状聚氨酯水性分散体；所述各组分的摩尔份数用量如下：二异氰酸酯 100三元醇 8～33功能性一元醇 8～33不含亲水性基团的二元醇 2～55含亲水性基团的二元醇 0～65中和剂 7～65扩链剂 10～75；其中：二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2，6-二异氰酸酯己酸甲酯、4，4’-亚甲基-二环己基二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、1，12-十二烷基二异氰酸酯中的一种；三元醇选自三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇、己三醇、聚醚三元醇、聚酯三元醇中的一种；功能性一元醇选自己醇、环己醇、十二醇、十八醇、苯甲醇、苯乙醇、二甲基乙醇胺类含叔胺功能基团的一元醇、羟基乙酸类含羧基功能基团的一元醇中的一种；不含亲水性基团的二元醇选自聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇、聚丁烯二醇、丙烯酸酯多元醇、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或一种以上；含亲水性基团的二元醇选自含叔胺结构的二元醇、含羧基结构的二元醇、含磺酸结构的二元醇中的一种；中和剂选自能使叔胺季胺化的化合物或能中和羧酸和磺酸的化合物；扩链剂选自小分子的二元胺、二元醇或多元胺、多元醇中的一种或一种以上。