[发明专利]一种无毒工艺制备水性聚氨酯的方法

权利要求书

1.一种无毒工艺制备水性聚氨酯的方法，其特征在于，所述方法包括：

a)将二环己基甲烷二异氰酸酯与脂肪族聚合二元醇混合，然后加入催化剂并在60-90℃下反应1-3小时，得到预聚体；

b)向预聚体中加入二羟甲基丁酸，在70-90℃下继续反应2-4小时；

c)降低温度到25-35℃，采用FLUKE高速搅拌机进行搅拌同时加入含中和剂的去离子水，中和剂浓度为0.1-0.3mol/l，至乳液固含量为25-45％，乳化0.2-0.5小时；

d)在乳液中加入二胺类扩链剂和聚乙酰胺，继续乳化、扩链0.5-2小时得到水性聚氨酯；或为

a)二环己基甲烷二异氰酸酯与脂肪族聚合二元醇、含亲水基团的DMBA混合物加入催化剂在60-90℃下反应2-5小时得到预聚体；

b)降低温度到25-35℃，在FLUKE高速搅拌机进行搅拌同时加入含中和剂的去离子水，中和剂浓度为0.1-0.3mol/l，至乳液固含量为25-45％，乳化0.2-0.5小时；

c)在乳液中加入二胺类扩链剂，继续乳化、扩链0.5-2小时得到水性聚氨酯；

其中，所述二环己基甲烷二异氰酸酯与脂肪族聚合二元醇摩尔比2.5-4∶1，所述脂肪族聚合二元醇、二羟甲基丁酸的摩尔比为0.5-2.5∶1，二环己基甲烷二异氰酸酯与所述脂肪族聚合二元醇、二羟甲基丁酸、脂肪族二胺扩链剂总量的摩尔比为1.0-1.1，二羟甲基丁酸用量为固体份质量的2.5-8％，中和剂的摩尔数为二羟甲基丁酸摩尔数的100％-110％，乳液固含量为25-45％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中和剂为NaHCO₃、KHCO₃或KOH。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族聚合二元醇为600-3000分子量的脂肪族聚醚二元醇或聚酯二元醇；或600-3000分子量的脂肪族聚醚二元醇或聚酯二元醇与分子量低于400的二元醇的混合物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族聚合二元醇为1000-2000分子量的脂肪族聚醚二元醇或聚酯二元醇；或1000-2000分子量的脂肪族聚醚二元醇或聚酯二元醇与分子量低于400的二元醇的混合物。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的脂肪族聚酯二元醇为600-3000分子量的聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸酯中一种或多种；所述脂肪族聚醚二元醇为600-3000分子量的聚四氢呋喃醚。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的脂肪族聚酯二元醇为1000-2000分子量的聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸丙二醇酯二元醇或聚己二酸丁二醇酯二元醇；所述聚醚二元醇为1000-2000分子量的聚四氢呋喃醚。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述分子量低于400的二元醇为乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，5-戊二醇、己二醇、一缩二乙二醇或新戊二醇。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述二胺扩链剂为肼、乙二胺、丁二胺、己二胺或异佛尔酮二胺。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述二月桂酸二丁基锡的用量为100-300PPm。