[发明专利]含磷共聚物乳液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备含磷共聚物乳液的方法，其特征在于，包括：

(1)将异氰酸酯单体、聚二元醇、催化剂、第一扩链剂、聚磷酸酯多元醇、第二扩链剂混合反应，以便得到主链上含磷的聚氨酯预聚物；

(2)将所述主链上含磷的聚氨酯预聚物与含羟基(甲基)丙烯酸酯单体混合反应后，再加碱进行中和反应，以便得到两端引入双键的主链上含磷的聚氨酯预聚物；

(3)将所述两端引入双键的主链上含磷的聚氨酯预聚物与烯类单体、含有可聚合碳碳双键的含磷单体混合后，加入水搅拌发生相翻转，以便得到水包油体系的乳液；

(4)将所述水包油体系的乳液与引发剂混合反应，以便得到含磷共聚物乳液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)，先将异氰酸酯单体、聚二元醇和催化剂混合后在50-110℃条件下反应1-5小时，再加入第一扩链剂反应2-5小时，然后加入聚磷酸酯多元醇反应2-4小时，最后加入第二扩链剂反应1-4小时；

任选地，所述异氰酸酯单体与所述聚二元醇的摩尔比为(2-20)：1，优选(3-15)：1；

任选地，所述异氰酸酯单体与所述第一扩链剂的摩尔比为(1.3-6)：1，优选(1.5-3)：1；

任选地，所述异氰酸酯单体与所述聚磷酸酯多元醇摩尔比为(2-500)：1，优选(2.5～200)：1；

任选地，所述异氰酸酯单体与所述第二扩链剂的摩尔比为(5-40)：1，优选(5-20)：1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯单体包括二异氰酸酯单体和/或多异氰酸酯单体；

任选地，所述二异氰酸酯单体包括异氟尔酮二异氰酸酯、1,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少之一，优选异氟尔酮二异氰酸酯和/或1,4-甲苯二异氰酸酯；

任选地，所述聚二元醇为平均分子量在400-2500之间的羟基封端的聚合物；

任选地，所述聚二元醇包括聚醚二元醇和/或聚酯二元醇，优选分子量在500-1500之间的所述聚醚二元醇；

任选地，所述聚醚二元醇包括聚丙二醇和/或环聚(氧乙烷-环氧丙烷)二醇和/或聚四氢呋喃二醇；

任选地，所述催化剂包括有机锡化合物，优选二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的至少之一；

任选地，所述第一扩链剂包括含羧基扩链剂和/或含磺酸盐扩链剂，所述含羧基扩链剂包括二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸，所述含磺酸盐扩链剂包括乙二胺基乙磺酸钠和/或1,4-丁二醇-2-磺酸钠，优选二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；

任选地，所述聚磷酸酯多元醇包括乙基磷酸酯二元醇、辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和乙二醇聚氧乙烯醚磷酸酯中的至少之一，优选乙基磷酸酯二元醇；

任选地，所述第二扩链剂包括二元醇和/或二元胺，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇和1,4-环己二醇中的至少之一，所述二元胺包括乙二胺和二乙基甲苯二胺中的至少之一，优选1,4-丁二醇。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)，将所述主链上含磷的聚氨酯预聚物降温至50-70℃后加入含羟基(甲基)丙烯酸酯单体进行封端，反应2-4小时后降温至20-40℃，再加入碱中和0.5-1小时；

任选地，所述异氰酸酯单体与所述含羟基(甲基)丙烯酸酯单体摩尔比为(2-10)：1，优选(3-6)：1。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述含羟基(甲基)丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和N-羟乙基丙烯酰胺中的至少之一，优选甲基丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯；

任选地，所述碱包括有机碱和/或无机碱，优选有机碱，最优选三乙胺和/或2-氨基-2-甲基-1-丙醇。