专利名称：一种水性聚氨酯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及涂料或胶黏剂领域，具体涉及一种新型水性聚氨酯及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯具有高强度、耐磨耐冲击和耐油等优点，其应用越来越广。水性聚氨酯以水为分散介质，具有不污染环境和节省资源的特点，是溶剂型聚氨酯的理想替代者。水性聚氨酯的制备主要有2个步骤:第一步由低聚物二元醇与多异氰酸酯形成聚氨酯预聚物，此预聚物以亲水性官能团物质进行亲水改性；第二步一定剪切力作用下，聚氨酯预聚物在水中分散和扩链。US4927961公开含有端羟基和磺酸侧基的低聚物二元醇和聚酯二醇为原料，使聚氨酯具有亲水基团。CN97108796、CN201210150729、CN96193790、CN200510081879 等专利公开亲水性官能团化合物如二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、3-双(羟基乙基)氨基丙烷磺酸钠、聚环氧乙二醇、双(轻基乙基)胺。涂料或胶黏剂被微生物污染后，一旦生长条件适宜，微生物就会在涂料或胶黏剂中大量地生长繁殖，致使体系出现不稳定迹象，主要表现在涂料或胶黏剂体系的黏度下降，颜料沉淀，产生气体及PH值发生变化等。树脂层一旦受到微生物的侵蚀，很容易在树脂表面形成菌斑，导致树脂层失去黏附能力，严重的可造成树脂层的脱落，直接影响到涂层的保护功能及美观整洁，从而降低涂料和胶黏剂的实用价值
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种水性聚氨酯及其制备方法，具体技术方案如下。一种水性聚氨酯，该聚合物具有如下化学结构式:
权利要求
1.一种水性聚氨酯，其特征在于，该聚合物具有如下化学结构式:
2.制备权利要求1所述水性聚氨酯的方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤一，将多异氰酸酯和低聚物二元醇按摩尔比2 4:1在5(T80°C下反应2 5h ;接着加入小分子二元醇扩链，再加入多酚类亲水扩链剂和丙酮在7(T90°C下反应llh，获得带酚基团和亲水基团的聚氨酯树脂，多酚类亲水扩链剂占所述聚氨酯树脂质量的29Γ7% ； 步骤二，室温下加入三乙胺的丙酮溶液到步骤一所述预聚物中反应2(Γ30分钟；激烈搅拌下，加入水分散得到具有抗菌性的水性聚氨酯产物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤二所述激烈搅拌的速度大于3000转/分钟。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述多酚类亲水扩链剂为3，4，5-三羟基苯甲酸、3，4，5-三羟基苯磺酸或相应的盐。
全文摘要
本发明提供一种水性聚氨酯及其制备方法，该方法包括步步骤一，将多异氰酸酯和低聚物二元醇按摩尔比2~4:1在50~80℃下反应2~5h；接着加入小分子二元醇扩链，再加入占总固体质量2%~10%多酚类亲水扩链剂和丙酮在70~90℃下反应1~3h，获得带酚基团和亲水基团的预聚物；步骤二，室温下加入三乙胺的丙酮溶液到步骤一所述预聚物中反应20~30分钟；激烈搅拌下，加入水分散得到具有抗菌性的水性聚氨酯产物。本发明选择多酚类酸作为亲水扩链剂，在聚氨酯分子中引入酚结构，制得的水性聚氨酯具有良好的水分散性。将该树脂应用于涂料或胶黏剂，得到具有良好的抗菌、抗氧化性能涂料或胶黏剂。
文档编号C08G18/66GK103073693SQ201310058019
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者罗穗莲, 张建东, 谭传通 申请人:华南师范大学