[发明专利]一种复合磺酸改性聚异氰酸酯、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯,其特征在于，所述亲水改性聚异氰酸酯是由包含组分(a)、组分(b)和任选的组分(c)反应得到的反应产物：

(a)至少一种脂肪族、脂环族、芳脂族和/或芳族聚异氰酸酯或改性聚异氰酸酯；

(b)复合磺酸，其包含具有如下结构的氨基磺酸(b1)和羟基磺酸(b2)：

其中R1为环己基、环己甲基、对甲基环己基、2-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,3,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛甲基、2-降莰基、2-金刚烷基和3,5-二甲基-1-金刚烷基中的一种，R2为是具有2至6个碳原子的直链或支化脂族基团，如亚乙基、亚丙基、亚丁基；

OH-R₃-SO₃H (b2)

其中R₃是具有2至6个碳原子的直链或支化脂族基团，如亚乙基、亚丙基、亚丁基；

(c)叔胺。

2.根据权利要求1所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯，其特征在于，所述聚异氰酸酯组分a)为平均异氰酸酯官能度为2.0-5.0,NCO含量为7.0-32.0wt％的脂族、脂环族、和/或芳族的聚异氰酸酯或改性聚异氰酸酯中的一种或多种，优选基于六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯中的一种或多种制备的聚异氰酸酯。

3.根据权利要求1或2所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯，其特征在于，所述聚异氰酸酯组分(a)为具有氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲二酮、异氰脲酸酯、亚氨代噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的多异氰酸酯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯，其特征在于，所述氨基磺酸b1为2-环己胺基乙磺酸、3-环己胺基丙磺酸、4-环己胺基丁磺酸中一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯，其特征在于，所述羟基磺酸b2为羟基乙磺酸、羟基丙磺酸、羟基丁磺酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯，其特征在于，所述复合磺酸中羟基磺酸(b2)占磺酸(b)总质量的0.005％～1％，优选为0.01％～0.2％。

7.根据权利要求1-6任一项所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯，其特征在于，所述叔胺c)为N,N-二甲基丁基胺、N,N-二乙基甲基胺、N,N-二异丙基乙基胺、N,N-二甲基环己基胺、N-甲基哌啶和/或N-乙基吗啉中的一种或多种。

8.如权利要求1-7任一项所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯的制备方法，包含以下步骤：在叔胺(c)存在下，使聚异氰酸酯(a)、复合磺酸(b)在70-110℃条件下反应。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在制备过程中还添加抗氧剂，所述抗氧剂选自能消除自由基的芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物，或能分解氢过氧化物的抗氧剂如含磷和含硫的有机化合物，或者是它们的组合物。

10.一种权利要求1-8任一项所述的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯或权利要求9-10所述方法制备的复合磺酸亲水改性聚异氰酸酯用于制备涂覆剂、粘合剂、密封剂的应用。