[发明专利]一种水性硝化棉及其乳液和制备方法

权利要求书

1.一种水性硝化棉树脂，其特征在于，含有如下分子链段结构，

其中，n为大于0的整数，各n相同或不同；R1和R2相同或不同；R1、R2为异氰酸酯物质分子去除所含异氰酸酯基团后的剩余部分；R3为含亲水基团的双端羟基物质分子除去羟基后的剩余部分；

所述水性硝化棉树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)亲水基团的引入

将含亲水基团的双端羟基物质与异氰酸酯在溶剂溶解环境、65～85℃下反应，投料按照羟基与异氰酸根的物质的量的比为1∶(2～4)进行；

(2)硝化棉分子及其它功能性基团的引入

将步骤(1)所得反应产物与聚乙二醇、环氧树脂、硝化棉在催化剂条件下，于70～90℃反应，然后去除溶剂，得到水性硝化棉树脂；

所述含亲水基团的双端羟基物质选自聚乙二醇类物质；或所述含亲水基团的双端羟基物质选自二羟基羧酸类物质。

2.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，所述聚乙二醇类物质选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇3000、聚乙二醇6000中的至少一种。

3.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，所述二羟基羧酸类物质选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基环丁烷羧酸、二羟基喹啉羧酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，步骤(2)中所述反应产物中的异氰酸根与聚乙二醇、硝化棉及环氧树脂中所含羟基的总和的物质的量的比例为1∶1；步骤(2)聚乙二醇、硝化棉、环氧树脂中羟基的物质的量的比为(0.05～0.2)∶(0.45～0.5)∶(0.45～0.3)。

6.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，步骤(2)所述聚乙二醇选自聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的至少一种；步骤(2)所述环氧树脂选自E39、E42、E44、E51、E54中的至少一种。

7.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，步骤(2)所述硝化棉含氮量为10.8％～12.2％。

8.根据权利要求1所述树脂，其特征在于，所述溶解双端羟基原料、环氧树脂、硝化棉的溶剂选自：丙酮、丁酮、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种；

步骤(2)所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡、三乙基醋酸锡中的至少一种。

9.基于权利要求7所述水性硝化棉树脂的乳液的制备方法，其特征在于，将步骤(2)所得硝化棉树脂与水混合得到水性硝化棉乳液，所述混合方式是在搅拌下将蒸馏水或去离子水滴加到树脂中。

10.权利要求9所述方法制备的水性硝化棉乳液。