[发明专利]一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体，其特征在于，该聚氨酯水分散体的预聚体的制备步骤如下：

1)在三口烧瓶中，加入数均相对分子质量为1000～3000、用量为聚氨酯预聚体重量的13～38％的聚合物多元醇；

2)加入数均相对分子质量为350～940、用量为聚氨酯预聚体重量的4～23％的含多羟基植物油或羟基化的植物油；

3)加入用量为聚氨酯预聚体重量的4～18％的含双酮羰基的二羟基化合物；

4)再加入用量为聚氨酯预聚体重量的2～5％的亲水扩链剂,于110～120℃下减压脱水1h；

5)冷却至50～60℃后加入用量为聚氨酯预聚体重量的31～45％的二异氰酸酯；

6)在80～90℃下反应30min后，加入用量为聚氨酯预聚体重量的0.2～0.4％的催化剂；

7)控制温度在80～90℃下反应至聚氨酯预聚体(NCO)质量百分含量达理论值；含多羟基植物油或羟基化的植物油的结构式为：

其中m＝0或1；n＝0，1或2；R₁为下述结构中的任意一种：

a)b)c)

d)其中羟基化的植物油与小分子多元醇或小分子烷基二醇胺的摩尔比为1:1.5～1:2.5；所述的含双酮羰基的二羟基化合物的结构式为：

其中R₂为C₂-C₁₆的烷基或芳基；R₃为C₁-C₂的烷基；所述的含双酮羰基的二羟基化合物是双环氧化合物与含酮羰基一元羧酸的反应产物，双环氧化合物与含酮羰基的一元酸的摩尔比为1:1.75～1:2.25。

2.制备权利要求1所述的一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体的方法，其特征在于，制备步骤如下：

1)加入丙酮调节预聚体黏度；

2)再加入胺类中和剂反应；

3)将预聚体在高速剪切力作用下，加入到去离子水中分散，并加入胺类扩链剂扩链约20min后，减压除去丙酮；

4)最后加入潜伏交联剂，得聚氨酯水分散体，潜伏交联剂具有至少两个肼官能团，含肼官能团的潜伏交联剂是乙二酸二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、戊二酸二酰肼、已二酸二酰肼、环己烷二羧酸双酰肼、壬二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、邻苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、二氨基脲、三酰肼、二肼基酮和芳香烃的二酰肼中的任意一种；所述潜伏交联剂中肼官能团与侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体中的酮羰基的摩尔比是0.25:1～2:1。

3.权利要求1所述的一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体在制备水性木器漆中的应用，其特征在于，在聚氨酯水分散体中添加消泡剂、流平剂、增稠剂、成膜助剂、蜡浆和去离子水中的一种或几种物质，制得水性木器漆。

4.根据权利要求3所述的一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体的应用，其特征在于，所得水性木器漆适合涂覆于硬基材上，所述硬基材为木材、金属或塑料的一种。