[发明专利]一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液，其特征在于由以下步骤得到：

(1)将聚酯多元醇、蓖麻油、脂肪族二异氰酸酯、催化剂和小分子扩链剂加入反应器中进行反应，得到蓖麻油基聚氨酯低聚物；

(2)向上述蓖麻油基聚氨酯低聚物中加入阳离子型亲水性扩链剂后进行反应，加丁酮调节粘度至16.0mPa·s-30.8mPa·s，得到蓖麻油基阳离子水性聚氨酯预聚物；

(3)向上述蓖麻油基阳离子水性聚氨酯预聚物中加入中和剂，反应后向其中加入去离子水进行高速剪切乳化，除去丁酮后，得到蓖麻油基水性聚氨酯乳液；

(4)向上述蓖麻油基水性聚氨酯乳液中加入纳米二氧化钛分散液，超声分散，得到抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液。

2.一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将聚酯多元醇、蓖麻油、脂肪族二异氰酸酯、催化剂和小分子扩链剂加入反应器中进行反应，得到蓖麻油基聚氨酯低聚物；

(2)向上述蓖麻油基聚氨酯低聚物中加入阳离子型亲水性扩链剂后进行反应，加丁酮调节粘度至16.0mPa·s-30.8mPa·s，得到蓖麻油基阳离子水性聚氨酯预聚物；

(3)向上述蓖麻油基阳离子水性聚氨酯预聚物中加入中和剂，反应后向其中加入去离子水进行高速剪切乳化，除去丁酮后，得到蓖麻油基水性聚氨酯乳液；

(4)向上述蓖麻油基水性聚氨酯乳液中加入纳米二氧化钛分散液，超声分散，得到抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液。

3.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述反应需提前对蓖麻油和聚酯多元醇进行除水处理，于115℃下减压真空除水1.5h；反应过程中需要惰性气体保护。

4.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述反应温度为60℃～80℃；反应时间为2.0h～3.5h；反应过程中需要惰性气体保护。

5.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，聚酯多元醇、蓖麻油、二异氰酸酯、催化剂、小分子扩链剂的为用量占总树脂质量的比重分别为：25％～45％；5％～20％；31.6％～45.6％；0.028％-0.072％；1％～4％；

步骤(2)中，按阳离子型亲水性扩链剂的用量占总树脂质量的比重为6％～12％；

所述总树脂质量为聚酯多元醇、蓖麻油、脂肪族二异氰酸酯、催化剂、小分子扩链剂和阳离子型亲水性扩链剂质量之和。

6.根据权利要求2或5所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述聚酯多元醇为聚ε-己内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚碳酸酯二元醇中的一种或几种按任意配比的混合；

步骤(1)所述脂肪族二异氰酸酯为二环己基甲烷-4，4-二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种按任意配比的混合；

步骤(1)中所述催化剂为二丁基二月桂酸锡；

步骤(1)中所述小分子扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇中的一种或两种任意比例混合。

步骤(2)中所述阳离子型亲水性扩链剂为N-甲基二乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种。

7.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述反应温度为40℃～60℃；反应时间为1.5h～3.0h。

8.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，按中和度为100％、固含量为25wt％确定中和剂和去离子水的质量；

步骤(3)中所述中和剂为冰醋酸；

步骤(3)中加入去离子水进行剪切乳化的时间为0.5h～1.0h。

9.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(4)中纳米二氧化钛分散液中的纳米二氧化钛的用量占蓖麻油基水性聚氨酯乳液质量的0.5％～2％；步骤(4)中纳米二氧化钛分散液按照纳米二氧化钛与无水乙醇质量比为1∶20配制。

10.根据权利要求2所述的一种抗菌型蓖麻油基阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤(4)中超声分散时间为0.5h～1.0h。