一种耐水解聚酯多元醇、耐水解耐候水性聚氨酯分散体及其用图_2

文档序号:8312142阅读:来源:国知局
下组分制备而成:
[0035] 1,2-环氧环己烷 331.7g(3.38摩尔) 1,4-丁二醇 10L5g(1.128 摩尔) 曱基六氢苯酐 303.2g 1,6-己二酸 263.6g 氧化二正丁基锡 0.5g
[0036] 具体制备过程:将上述组分在2升四口烧瓶油浴加热到210°C,通队保护下搅拌反 应4小时,直到酸值AV = 0. 8,分子量Mn = 1000,生成910g聚醋多元醇。
[0037] 本发明所述耐水解耐候水性聚氨酯分散体的一种实施例,所述耐水解耐候水性聚 氨酯分散体由以下步骤制备而成:
[0038] 在1升四口反应釜中加入200g上述耐水解耐候聚酯多元醇和16g 2, 2-二羟甲 基丙酸(DMPA),然后加入133g异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)和50g N,N-二甲基乙酰胺 (DMAC),升温至80°C反应2小时后,降温至60°C加入13g三乙胺(TEA),搅拌15分钟后加 入808g去尚子水,充分搅拌分散均勾,加18g二乙稀三胺,加入25g去尚子水,获得耐水解 耐候水性聚氨酯分散体,固含40. 3%,PH = 8. 1,涂粘度=21秒。
[0039] 实施例4
[0040] 本发明所述耐水解聚酯多元醇的一种实施例,所述耐水解聚酯多元醇的酯键均为 脂环醇羧酸酯键,不含有伯醇羧酸脂键,所述耐水解聚酯多元醇由以下组分制备而成:
[0041] 1,2-环氧环己烷 440g 曱基六氢苯酐 271.6g 1,6-己二酸 288.4g 氧化二正丁基锡 0.5g
[0042] 具体制备过程:将上述组分在2升四口烧瓶油浴加热到210°C,通队保护下搅拌反 应4小时,直到酸值AV = 0. 8,分子量Mn = 1000,生成910g聚醋多元醇。
[0043] 本发明所述耐水解耐候水性聚氨酯分散体的一种实施例,所述耐水解耐候水性聚 氨酯分散体由以下步骤制备而成:
[0044] 在1升四口反应釜中加入200g上述耐水解耐候聚酯多元醇和16g 2, 2-二羟甲 基丙酸(DMPA),然后加入133g异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)和50g N,N-二甲基乙酰胺 (DMAC),升温至80°C反应2小时后,降温至60°C加入13g三乙胺(TEA),搅拌15分钟后加 入808g去尚子水,充分搅拌分散均勾,加18g二乙稀三胺,加入25g去尚子水,获得耐水解 耐候水性聚氨酯分散体,固含40. 3%,PH = 8. 1,涂粘度=21秒。
[0045] 比较实施例
[0046] 将目前最常见的工业聚酯多元醇作为对照,该聚酯多元醇中含有100%的伯醇羧 酸酯键,即该聚酯多元醇的酯键均为伯醇羧酸酯键,该聚酯多元醇由以下组分制备而成:
[0047] 1,4_ 丁二醇 2M.5g 新戌二醇 214.5g 1,6-己二酸 265.5g 曱基六氢苯if 305.5g 氧化二正丁基锡 0.5g
[0048] 具体制备过程:将上述组分在2升四口烧瓶油浴加热到210°C,通队保护下搅拌反 应4小时,直到酸值AV = 0. 6,羟值=112,分子量Mn ~ 1000,生成865g聚酯多元醇粘稠液 体。
[0049] 现有技术中的水性聚氨酯分散体由以下步骤制备而成:
[0050] 在1升四口反应釜中加入200g上述聚酯多元醇和16g 2, 2-二羟甲基丙酸 (DMPA),然后加入133g异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)和50g N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),升 温至80°C反应2小时后,降温至60°C加入13g三乙胺(TEA),搅拌15分钟后加入808g去离 子水,充分搅拌分散均匀,加18g二乙烯三胺,加入25g去离子水,获得水性聚氨酯分散体, 固含40. 3%,PH = 8. 1,涂粘度=21秒。
[0051] 实施例5
[0052] 将实施例1-4以及比较实施例制备的水性聚氨酯分散体,分别放置于摄氏50度的 烘箱老化6周后,测pH值变化,结果表明比较实施例中含100 %摩尔比的伯醇羧酸酯键的 聚酯多元醇制备的水性聚氨酯分散体的pH值为5. 2,下降46% ;实施例1中含有25%摩尔 比的脂环醇羧酸酯键的聚酯多元醇制备的水性聚氨酯分散体,其聚氨酯分散体的pH值为 5. 6,下降31 %;实施例2中含有50%摩尔比的脂环醇羧酸酯键的聚酯多元醇制备的水性聚 氨酯分散体,其pH值为7. 3,下降10% ;实施例3中含有75%摩尔比的脂环醇羧酸酯键的 聚酯多元醇制备的水性聚氨酯分散体,其pH值7. 9,下降3% ;实施例4中含有100%摩尔 比的脂环醇羧酸酯键的聚酯多元醇制备的水性聚氨酯分散体,其聚氨酯分散体老化后的pH 值是8.0,仅下降1.3%。
[0053] 很显然,随着脂环醇羧酸酯键的比例增加,水性聚氨酯分散体的耐水解性能获得 了显著的提高。
[0054] 最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保 护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当 理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质 和范围。
【主权项】
1. 一种耐水解聚酯多元醇,其特征在于,所述聚酯多元醇是通过以下步骤制备而成 的: 将至少一种脂环族环氧化合物或脂环族二元仲醇与至少一种多元酸混合均匀,在催化 剂作用下进行缩聚反应后得到所述耐水解聚酯多元醇。 所述耐水解聚酯多元醇的酯键中的脂环醇羧酸酯键的摩尔比大于或等于25%。
2. 根据权利要求1所述的耐水解聚酯多元醇,其特征在于,所述脂环族环氧化合物为 1,2-环氧环己烷,所述脂环族二元仲醇为1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇和 氢化双酚-A中的一种,所述多元酸为脂肪族多元酸、脂环族多元酸、芳香族多元酸或它们 的酸酐,所述催化剂为有机锡类化合物。
3. 根据权利要求2所述的耐水解聚酯多元醇,其特征在于,所述多元酸为1,6-己二酸、 四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐和甲基四氢苯酐中的一种,所述催化剂为氧化二正丁基 锡。
4. 根据权利要求1所述的耐水解聚酯多元醇,其特征在于,所述耐水解聚酯多元醇的 酯键中的脂环醇羧酸酯键的摩尔比大于或等于50%。
5. 根据权利要求1所述的耐水解聚酯多元醇,其特征在于,所述耐水解聚酯多元醇的 酯键中的脂环醇羧酸酯键的摩尔比大于或等于75%。
6. 根据权利要求1所述的耐水解聚酯多元醇,其特征在于,所述耐水解聚酯多元醇的 酯键均为脂环醇羧酸酯键。
7. -种耐水解耐候水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述水性聚酯聚氨酯分散体是通 过以下步骤制备而成的: 将权利要求1-6任一所述的耐水解聚酯多元醇与亲水扩链剂、多异氰酸酯在有机溶剂 中反应,加入中和剂进行中和,然后分散于水中,接着加入有机胺类扩链剂反应,最后加入 水得到所述耐水解耐候水性聚氨酯分散体。
8. -种水性涂料,其特征在于,所述水性涂料包含如权利要求7所述的耐水解耐候水 性聚氨酯分散体。
9. 一种水性粘合剂,其特征在于,所述水性粘合剂包含如权利要求7所述的耐水解耐 候水性聚氨酯分散体。
10. -种水性皮革粘接剂,其特征在于,所述水性皮革粘接剂包含如权利要求7所述的 耐水解耐候水性聚氨酯分散体。
【专利摘要】本发明提供了一种耐水解聚酯多元醇,所述聚酯多元醇是通过以下步骤制备而成的:将至少一种脂环族环氧化合物或脂环族二元仲醇与至少一种多元酸混合均匀,在催化剂作用下进行缩聚反应后得到所述耐水解聚酯多元醇。本发明用该聚酯多元醇制备出水性聚氨酯分散体,所述水性聚氨酯分散体具有耐水解、储存稳定及性能稳性等优点,本发明还提供了该水性聚氨酯分散体的用途,将其用于制备水性涂料、水性粘合剂和水性皮革粘接剂。
【IPC分类】C08G18-66, C08G63-42, C09J175-06, C09D175-06, C08G18-42, C08G18-75, C08G18-34
【公开号】CN104629022
【申请号】CN201410856385
【发明人】周治明, 曾景艳
【申请人】海聚高分子材料科技(广州)有限公司, 广东海聚环保科技有限公司, 淮安工业研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月31日
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