[发明专利]高官能度端羟基聚氨酯水分散体及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了高官能度端羟基聚氨酯水分散体及其制备方法与应用。制备方法是将脂肪族二异氰酸酯、聚多元醇、亲水扩链剂、催化剂加入反应釜中，在氮气保护下升温反应，至体系NCO％达理论值时，降温，滴加二元醇扩链剂和交联剂的丙酮溶液，继续反应至体系NCO％达理论值时，用丙酮稀释，降温，加三乙胺中和，加水分散，加入醇胺类化合物进行封端，最后用乙二胺进行后扩链，得端羟基聚氨酯水分散体。本发明采用多羟基官能度的醇胺类封端剂，通过胺基与NCO基的封端反应，将多羟基官能团引入到聚氨酯链段上，得到的水分散体固含量高、粒径小、储存稳定；用其制备的双组分水性聚氨酯涂料具有涂膜干速快、耐介质性能优异和产品环保的特点。

主权项

高官能度端羟基聚氨酯水分散体的制备方法，其特征在于：以质量份数计，将15‐23份脂肪族二异氰酸酯、6‐23份聚多元醇、2.5‐15份亲水扩链剂、0.02‐0.10份催化剂加入反应釜中，在氮气保护下升温至65‐85℃反应2‐4h，至体系NCO％达理论值时，降温至55‐70℃，在20‐60min内滴加完含有0.1‐1.0份二元醇扩链剂、1‐3份交联剂的丙酮溶液，于60‐85℃反应1‐2h，至体系NCO％达理论值时，用丙酮稀释，降温至40‐50℃，加入0.1‐0.5份三乙胺中和，在高速剪切下加水分散，然后缓慢加入2‐5份30℃以下的醇胺类化合物的水溶液进行封端反应，最后用0.2‐1.0份乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体；所述的催化剂为高活性有机铋或者银系金属催化剂；所述的醇胺类化合物的羟基平均官能度大于2.0，选用三羟甲基氨基甲烷、氨基葡萄糖和葡乙胺中的一种或两种以上；所述的亲水扩链剂为磺酸型扩链剂与低分子量羧酸型扩链剂按质量比1:0.0‐1.5的混合物，所述磺酸型二醇扩链剂选用磺酸型聚氨酯二醇BY 3301和/或磺酸型聚氨酯二醇BY3306D；所述低分子量羧酸型扩链剂选用二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的一种或两种；所述的脂肪族二异氰酸酯为己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上；所述的交联剂为三官能度以上的小分子多元醇；所述的聚多元醇为分子量800‑2000的二元醇。