[发明专利]阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰剂

权利要求书

1.一种阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰剂制备方法，其特 征在于包括如下制备步骤：

(1)分子量为600～4000的二元醇于真空度0.05～0.1MPa、温度110～ 130℃下脱水30～60min后，降温至不高于40℃室温，按摩尔比n_NCO/n_OH＝2～4 加入二异氰酸酯，加入二异氰酸酯质量0.3％～1.0％的催化剂，在氮气保护下于 60℃～90℃进行反应，充分反应后降温至不高于40℃室温，即制得聚氨酯预聚 物；

(2)制取的聚氨酯预聚物加入二元醇和二异氰酸酯质量总量5～15％的溶 剂、原位分散的2～10％的无机纳米粒子材料、2～10％扩链剂和2～10％叔胺基 羟基化合物，在氮气保护下于50℃～80℃进行扩链反应，充分反应后降温至30～ 55℃；

(3)扩链后的聚氨酯预聚物按中和度80％～100％加入成盐剂，经充分混匀 后分散到去离子水中，过滤后于温度60～80℃、真空度0.05～0.1MPa减压蒸馏 脱除溶剂，即制得阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰剂。

2.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂制备方法，其特征在于所述无机纳米粒子选自平均粒径为10nm-100nm的纳米 SiO₂、纳米TiO₂、纳米ZnO、纳米CaCO₃、纳米Al₂O₃、纳米蒙脱土和纳米黏土。

3.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂制备方法，其特征在于所述叔胺基羟基化合物选自三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、 N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-苄基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲 基乙醇胺、双(2-羟乙基)苄基苯胺和双(2-羟丙基)苯胺。

4.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂的制备方法，其特征在于所述成盐剂选自有机酸、无机酸和烷基化试剂。

5.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂制备方法，其特征在于所述二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰 酸酯和脂环族二异氰酸酯。

6.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂制备方法，其特征在于所述分子量600～4000之间的二元醇选自聚醚二元醇、 聚酯二元醇和聚碳酸酯二醇。

7.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂制备方法，其特征在于所述催化剂选自叔胺类催化剂和有机锡类催化剂。

8.根据权利要求1所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰 剂制备方法，其特征在于所述溶剂选自酮类有机溶剂。

9.根据权利要求1之8之一所述的阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机 杂化涂饰剂制备方法，其特征在于无机纳米材料、扩链剂和叔胺基羟基化合物先 在溶剂中混合，利用超声波分散均匀后，以分次的方式加入到聚氨酯预聚物中进 行扩链反应。