[发明专利]一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液及制备方法

权利要求书

1.一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液，其特征在于：该磺酸盐型水性聚氨酯乳液包含以下按质量份数计的组分：

2.根据权利要求1所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述的磺酸盐型二元醇具有如下通式：

R为烷基链或含有醚键的烷基链；M为一价金属离子。

3.根据权利要求2所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述的磺酸盐型二元醇按照以下方法制备得到：

把间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸盐与二元醇混合，催化剂A的作用下，在180～250℃下搅拌反应2～7个小时，得到可用作亲水扩链剂的磺酸盐型二元醇；

所述的二元醇指乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、PEG200、PEG400和PEG600中的一种或几种混合物；

所述的催化剂A指单丁基氧化锡、钛酸四丁酯、醋酸锌、4100中的一种或几种混合物；

所用的间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸盐与二元醇的摩尔比为1:（2～4）；

所用催化剂A的量为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸盐和二元醇总质量的0.5%～1%。

4.根据权利要求1所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或者几种混合物；所述的多元醇为聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯和聚碳酸亚丙酯二元醇中的一种或者几种混合物；所述的催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：包含如下步骤：

（1）称取磺酸盐型二元醇，在80～110℃真空干燥3～5个小时后降温至30～80℃；

（2）在干燥后的磺酸盐型二元醇中加入二异氰酸酯，加入部分催化剂反应0.5～2个小时；

（3）在上述反应物中加入事先真空干燥脱水处理的多元醇，加入剩余催化剂，保持温度在65～85℃进行聚合反应，反应时间为3～5个小时，制得聚氨酯预聚体；

（4）在高速分散机的作用下，将聚氨酯预聚体加入到水和乙二胺的混合溶液中，乳化后，制备得到磺酸盐型水性聚氨酯乳液；

步骤（1）中所述的磺酸盐型二元醇的质量为聚氨酯预聚体质量的1.0%～5.0%；

步骤（3）中所述的多元醇的加入量应使得整个体系的NCO/OH的比例应为1.1～4。

6.根据权利要求5所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的磺酸盐型二元醇具有如下通式：

R为烷基链或含有醚键的烷基链；M为一价金属离子。

7.根据权利要求5所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或者几种混合物；

步骤（3）所述的多元醇为聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯和聚碳酸亚丙酯二元醇中的一种或者几种混合物；

步骤（2）和(3)所述的催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡；

步骤（2）所述的部分催化剂的用量为催化剂总用量的1/2。

8.根据权利要求5所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述水和乙二胺的混合溶液的温度为6～20℃；所述的乳化时间为15～30分钟。

9.根据权利要求7所述的一种磺酸盐型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：

步骤（2）和（3）中所述的催化剂为辛酸亚锡；

步骤（3）所述的多元醇为聚碳酸亚丙酯二元醇。

10.权利要求1～4任一项所述的磺酸盐型水性聚氨酯乳液在水性聚氨酯乳液技术领域中的应用。