[发明专利]一种超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料，其特征在于，包含以下重量份的原料：

所述纳米氧化锌通过以下方法制得：按重量份，在100份去离子水中滴加入1份钛酸酯偶联剂、0.1份聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、0.5份聚丙烯酸钠(PAAS)，0.5份BYK-103，滴加盐酸将pH值调节至2.5，加入5份氯化锌制成氯化锌溶液，得到澄清溶液后，加入氢氧化钠使pH值调节至10，130℃条件下反应4小时，离心分离，对沉淀水洗、醇洗，并将所得沉淀物在60℃下真空干燥10小时，得到纳米氧化锌颗粒；

所述催化剂为：辛酸亚锡、二月桂酸二丁锡、三乙烯二胺(TEDA)、N，N-二甲基乙醇胺中的一种或多种的混合物。

2.根据权利要求1所述的超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料，其特征在于，所述聚醚型二元醇为：聚丁二醇、聚丙二醇中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料，其特征在于，所述二元异氰酸酯为：甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料，其特征在于，所述小分子扩链剂为：1，4-丁二醇(BDO)、1，6-己二醇、2,2-二羟甲基丁酸(DMPA)、甘油、三羟甲基丙烷、二乙基乙二醇(DEG)、异佛尔酮二胺(IPDA)、氨基磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、三甘醇、新戊二醇(NPG)、山梨醇、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺(HPA)、氢醌-二(β-羟乙基)醚(HQEE)中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料，其特征在于，所述纳米氧化锌的平均粒径为20nm。

6.根据权利要求1所述的超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料，其特征在于，所述助剂为稳定剂、分散剂中的一种或多种混合物；所述稳定剂为亚磷酸三苯酯(TPP)、亚磷酸三壬基苯酯(TNP)中的一种或多种的混合物；所述分散剂为聚乙二醇(PEG)、BYK-P104S、BYK-P104、BYK-101、BYK-103、BYK-107中的一种或多种的混合物。

7.一种如权利要求1所述的超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将称量好的聚醚二元醇与二元异氰酸酯真空脱水后加入到二甲基甲酰胺中搅拌均匀，控制二甲基甲酰胺中-NCO：-OH的摩尔比为3:1，然后加入催化剂，升温至80℃反应4h，加入预先溶解在二甲基甲酰胺中的超支化核单宁酸以及纳米氧化锌颗粒和助剂，加入小分子扩链剂，在80℃下反应3h，降温后继续加入扩链剂，维持40℃反应半小时，冷却出料，利用高速搅拌机加入冰水乳化，之后脱除溶剂二甲基甲酰胺，即得到超支化水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料乳液。