[发明专利]一种可生物降解水性聚氨酯固沙剂及其制备方法

权利要求书

1.一种可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：该固沙剂包括以羟值为200～400mgKOH/g的可生物降解型低聚多元醇、二羟甲基丙酸和二异氰酸酯为原料，氨水为中和剂，通过聚合反应制备得到；该固沙剂的固含量为30～45％，pH值为6～8，25℃下粘度为20～500mPa.s。

2.根据权利要求1所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所述的羟值为200～400mgKOH/g的可生物降解型低聚多元醇是通过以下步骤制备得到的：将聚乙二醇400，甘油和浓硫酸按100∶2～30∶1～6的质量比混合配成复合液化试剂，将液化试剂和植物原料按质量比3～6∶1混合，在恒温至110～150℃的容器中，搅拌条件下加热回流反应1～3h。

3.根据权利要求2所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所述植物原料为农作物秸秆、甘蔗渣、稻壳、木纤维、玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉中的一种。

4.根据权利要求1所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所述的聚合反应具体包括以下步骤：

a、将羟值为200～400mgKOH/g的可生物降解型低聚多元醇、二羟甲基丙酸和二异氰酸酯按官能团摩尔比-NCO/-OH＝1.1～1.4/1的比例混合后在催化剂作用下在60～90℃进行反应，制得端基以异氰酸酯基团为主、羧基含量为0.6～1.5％的聚氨酯预聚物；

b、向预聚物中加入助溶剂，使预聚物25℃的粘度降至5000mPa.s以下，加入氨水将预聚物中的羧酸根中和成盐；

c、将步骤b得到的物料加入去离子水进行分散，然后升温除去分散液中30～90％的助溶剂，得到可生物降解水性聚氨酯分散液。

5.根据权利要求4所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中一种或几种。

6.根据权利要求4所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，催化剂的质量为羟值为200～400mgKOH/g的可生物降解型低聚多元醇质量的0.01～0.1％。

7.根据权利要求4所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所用氨水以氨的物质的量计为二羟甲基丙酸物质的量的80～110％。

8.根据权利要求4所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂，其特征在于：所述助溶剂是丙酮、丁酮中一种或几种；助溶剂的用量为聚氨酯预聚物质量的30～60％。

9.一种权利要求1所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a、将羟值为200～400mgKOH/g的可生物降解型低聚多元醇、二羟甲基丙酸和二异氰酸酯按官能团摩尔比-NCO/-OH＝1.1～1.4/1的比例混合后在催化剂作用下在60～90℃进行反应，制得端基以异氰酸酯基团为主、羧基含量为0.6～1.5％的聚氨酯预聚物；

b、向预聚物中加入助溶剂，使预聚物25℃的粘度降至5000mPa.s以下，加入氨水将预聚物中的羧酸根中和成盐；

c、将步骤b得到的物料加入去离子水进行分散，然后升温除去分散液中30～90％的助溶剂，得到可生物降解水性聚氨酯分散液。

10.根据权利要求9所述的可生物降解水性聚氨酯固沙剂的制备方法，其特征在于所述的羟值为200～400mgKOH/g的可生物降解型低聚多元醇是通过以下步骤制备得到的：将聚乙二醇400，甘油和浓硫酸按100∶2～30∶1～6的质量比混合配成复合液化试剂，将液化试剂和植物原料按质量比3～6∶1混合，在恒温至110～150℃的容器中，搅拌条件下加热回流反应1～3h。