[发明专利]一种新型聚氨酯分散剂及其制备方法

权利要求书

1.一种新型聚氨酯分散剂，其特征在于，所述聚氨酯化合物在合成时由含氮杂环化合物封端，所述含氮杂环化合物由酸酐与含一个伯胺和一个仲胺或羟基或巯基的化合物脱水缩合而成，所述缩合后的产物即所述含氮杂环化合物含有一个活泼氢；

所述含一个伯胺和一个仲胺或羟基或巯基的化合物的结构式如下：

其中n=1～5；R¹和R²分别为含1～8个碳的烷基，虚线连接表示两者或独立，或通过化学键相连形成一个或几个饱和或不饱和的4～8元环，X为N、O或S。

2.权利要求1所述的新型聚氨酯分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，在二甲苯和醋酸丁酯的混合溶液中，DBTDL催化作用下，组分A和组分B在70～80℃中反应，用组分B封闭掉1～90%组分A中的-NCO基团；然后，投入组分C，继续在70～80℃下反应，组分C封闭掉5～80%组分A中的-NCO基团，并且，组分B和组分C封闭的组分A的-NCO总量为30～90%；最后，50～60℃下保温1小时，用组分D封闭掉组分A中剩余的-NCO；其中，   

组分A为一种或多种含2.0到6.0平均官能度的异氰酸酯多聚体；

组分B为聚醚或聚酯或聚丙烯酸酯的一元羟基化合物；

组分C为两官能度的扩链剂；

组分D为含氮杂环化合物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯的一元羟基化合物可以通过小分子一元醇与内酯的开环得到，也可以通过小分子一元醇与二元醇、二元酸、酸酐缩聚而成，还可以通过小分子一元醇与羟基酸缩聚而成，或者是这两种方法的混合。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述两官能度的扩链剂是数均分子量为600～2000的二元醇、二元胺或二元羧酸。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯的一元羟基化合物的数均分子量为300～5000，所述聚醚的一元羟基化合物的数均分子量为300～6000。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯的一元羟基化合物

的数均分子量优选为1000～3000，所述聚醚的一元羟基化合物的数均分子量优选为1000～4000。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的一元羟基化合物的制备方法如下：

由(甲基)丙烯酸酯单体CH₂=C(CH₃)C(=O)OR在2-巯基乙醇的调聚作用下，用常规引发剂制备而成，数均分子量为300～20000，优选的是500-10000，其中R是含1～18个碳的烷基。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含氮杂环化合物的制备方法如下：

    由摩尔比为1：1的酸酐与含一个伯胺和一个仲胺或羟基或巯基的化合物在180～230℃下脱水缩合而成，所述缩合后的产物即所述含氮杂环化合物含有一个活泼氢；

所述含一个伯胺和一个仲胺或羟基或巯基的化合物的结构式如下：

其中n=1～5，R¹和R²分别为含1～8个碳的烷基，两者或独立，或通过化学键相连形成一个或几个饱和或不饱和的4～8元环，X为N、O或S。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述酸酐选自邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、甲基四氢苯酐、氯代邻苯二甲酸酐、溴代邻苯二甲酸酐、氟代邻苯二甲酸酐、甲基邻苯二甲酸酐、萘酐或2,3萘二羧酸酐。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述含氮杂环化合物是3-(2-氨乙基)吲哚、4-(2-氨基乙基)苯甲醇、1H-咪唑-4-乙胺、4-羟基苯乙胺、2-(2-氨基乙基)苯酚、2-甲基吲哚-3-乙胺、N-乙基乙二胺、N-苯基乙二胺、3-(氨基甲基)吡唑、2-(氨基甲基)吗啉、5-(氨基甲基)吲哚、4-(氨基甲基)苄醇、5-氨基甲基吲唑、2-(2-氨基丙基)吡咯、4-(2-氨基丙基)苯酚、1-(2-氨乙基)哌嗪、4-甲基-5-氨基吲哚、5-氨基异吲哚啉、1-氨基-4-羟基蒽醌、4-氨基苯并咪唑、4-氨基-3-巯基吡啶、2-巯基苯并咪唑或2-(2-氨基乙基)苯酚。