[发明专利]一种交联型磺酸羧酸盐水性聚氨酯乳液及其制备方法

摘要

本发明的交联型磺酸羧酸盐水性聚氨酯乳液是由大分子二元醇、二异氰酸酯、亲水性扩链剂、小分子二元醇、中和剂、三官能度的磺酸盐、去离子水制备而成，在高速搅拌乳化条件下，加入一种既具有亲水性又具有交联性的双功能小分子三官能度磺酸盐，替代传统技术分别加入磺酸盐与三羟甲基丙烷交联剂的方法，制得一种稳定蓝色半透明环保型水性聚氨酯乳液，其中水性聚氨酯大分子链段纳米球形胶粒粒径20~100nm、分子量12000~30000、质量百分数即固含量35%~45%，干燥成膜后胶膜吸水率为6~8%、拉伸强度10~15MPa、断裂伸长率170%~250%。

主权项

1.一种交联型磺酸羧酸盐水性聚氨酯乳液，其特征在于：（1）所述的一种交联型磺酸羧酸盐水性聚氨酯乳液为含具有交联结构的磺酸盐和羧酸盐基团的阴离子型的水性聚氨酯大分子链段纳米球形胶粒和去离子水构成的蓝色半透明乳液，其中水性聚氨酯大分子链段纳米球形胶粒粒径为20~100nm、分子量为12000~30000、质量百分数即固含量为35%~45%；（2）所述交联型磺酸羧酸盐水性聚氨酯乳液中含有的具有交联结构的磺酸盐基团和羧酸盐基团的阴离子型的水性聚氨酯大分子链段的结构式如下：其中：R1为六亚甲基二异氰酸酯(A)、异佛尔酮二异氰酸酯（B）、甲苯‑2,4‑二异氰酸酯或甲苯‑2,6‑二异氰酸酯（C）、二苯基甲烷二异氰酸酯（D）中的至少一种，(A)、(B) 、(C)、(D)的结构式分别如下：R2为聚己二酸‑1,4‑丁二醇酯二元醇（E）、聚己内酯二元醇(F)、聚烷氧基二元醇(G)中的至少一种，（E）、(F)、(G)的结构式分别如下：（E）中n为4~11，(F)中n为8~19，(G)中n为12~34、n'为2~4，所述n、n'全为正整数；R3为二羟甲基丁酸铵盐（H）或二羟甲基丙酸铵盐（I）中的至少一种，(H)、(I)的结构式分别如下：R₄结构式为，R₄结构式中n为1、2、3中的任一正整数；（3）所述的水性聚氨酯干燥成膜后的胶膜的吸水率为6~8%、拉伸强度在10~15MPa、断裂伸长率在170%~250%。