一种阴离子水性聚氨酯分散体及其制备方法.pdf

1、(10)授权公告号 CN 101486787 B (45)授权公告日 2011.05.25 CN 101486787 B *CN101486787B* (21)申请号 200910078499.7 (22)申请日 2009.02.24 C08G 18/65(2006.01) C08G 18/66(2006.01) C08G 18/76(2006.01) C08G 18/10(2006.01) (73)专利权人 北京科聚化工新材料有限公司 地址 102200 北京市昌平科技园区星火街 5 号北京科聚化工新材料有限公司 专利权人 烟台万华聚氨酯股份有限公司 (72)发明人 王景存 齐莹 魏艳飞 黄

2、岐善 (74)专利代理机构 北京邦信阳专利商标代理有 限公司 11012 代理人 黄泽雄 崔华 US 2005256288 A1,2005.11.17, CN 1869092 A,2006.11.29, CN 1847277 A,2006.10.18, CN 101307130 A,2008.11.19, (54) 发明名称 一种阴离子水性聚氨酯分散体及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种阴离子水性聚氨酯分散体 及其制备方法， 所述分散体主要由以下原料制得 ： 1)100 质量份聚醚多元醇 ； 2)30 80 质量份的二 苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物 ； 3)5 10 质 量份的含羧

3、基二醇 ； 4)0.14质量份的胺类扩链 剂 ； 5)112质量份的有机胺中和剂 ； 和6)0.1 5 质量份的一元醇 ； 可选择地和 7)0.05 6 质量 份的小分子扩链剂 ； 本发明聚氨酯分散体具有粒 径小且均匀， 储存稳定， 成膜性好， 机械性能优异 等优点 ； 且本发明制备方法中预聚体的粘度低、 大幅降低了助溶剂用量甚至不使用。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 蔡林歆 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 6 页 CN 101486787 B1/2 页 2 1. 一种阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法， 其特征在于， 所述

4、方法包括 ： 将化学计 量的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物和经过真空脱除水分的聚醚多元醇加入反应容 器中， 随后通入干燥氮气开始进行预聚反应 ； 加入一元醇， 开动搅拌并逐渐升温至预聚反应 温度 60 90， 反应 1 2 小时后将反应物降到 40 60， 随后加入化学计量的小分子 扩链剂和含羧基二醇进行扩链反应， 并加入有机溶剂调整体系粘度， 反应12小时后测定 预聚物 NCO 含量 ； 随后将预聚产物温度降至 40以下， 加入化学计量的有机胺中和剂， 继续 降温到 0 30， 使用高剪切分散机， 在快速搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 随即加 入化学计量的胺类扩链剂， 最后减压蒸馏除去

5、有机溶剂， 即得稳定的阴离子水性聚氨酯分 散体 ； 其中， 所述聚醚多元醇用量为 100 质量份， 所述二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物 用量为 30 80 质量份 ； 所述含羧基二醇用量为 5 10 质量份 ； 所述胺类扩链剂用量为 0.1 4 质量份 ； 所述有机胺中和剂用量为 1 12 质量份 ； 所述一元醇用量为 0.1 5 质 量份 ； 所述小分子扩链剂用量为 0.05 6 质量份 ； 其中， 所述二苯基甲烷二异氰酸酯异构 体组合物为 2， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯、 4， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯和 2， 2 - 二苯基 甲烷二异氰酸酯的组合物， 所述 2， 4 - 二苯基

6、甲烷二异氰酸酯在异构体组合物中的含量以 质量计为 60 99。 2. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述 2， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯 在异构体组合物中的含量以质量计为 60 85。 3. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述预聚反应温度为 70 80 ； 扩 链反应温度为 50 70。 4. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述有机溶剂是丙酮、 丁酮、 醋酸乙 酯或四氢呋喃。 5. 根据权利要求 4 所述的制备方法， 其特征在于， 所述有机溶剂是丙酮或丁酮。 6.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述有机溶剂用量为06

7、0质量份。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述有机溶剂用量为530质量份。 8.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述一元醇为322000道尔顿分子 量的饱和或不饱和的脂肪 / 脂环族单官能醇或芳香族单官能醇， 或单官能醇与环氧乙烷、 环氧丙烷制备的加成物， 或双官能醇与单官能醇经醚化反应制备的单官能醇。 9. 根据权利要求 8 所述的制备方法， 其特征在于， 所述一元醇为甲醇、 乙醇、 异丁醇、 十八碳醇、 苯酚、 壬基酚、 乙二醇单丁醚或二乙二醇单丁醚， 或其混合物。 10. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 所述聚醚多元醇为环氧丙烷、 环氧乙烷经开环反

8、应制备的多元醇， 或为单独使用一种环氧化物制备的多元醇， 或为两种环氧化物无规嵌段 制备的多元醇， 或为两种环氧化物有序嵌段制备的多元醇。 11. 根据权利要求 10 所述的制备方法， 其特征在于， 所述聚醚多元醇是羟值为 45 145mgKOH/g 的聚环氧丙烷醚二元醇。 12. 根据权利要求 11 所述的制备方法， 其特征在于， 所述聚醚多元醇为羟值范围为 51 125mgKOH/g 的聚环氧丙烷醚二元醇。 13. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述含羧基二醇为二羟甲基丙酸或 二羟甲基丁酸， 其中， 所述二羟甲基丙酸的用量为异氰酸酯、 聚环氧丙烷多元醇、 小分子扩 权

9、利 要 求 书 CN 101486787 B2/2 页 3 链剂和含羧基二醇质量总和的 3 8 质量。 14. 根据权利要求 13 所述的制备方法， 其特征在于， 所述含羧基二醇为二羟甲基丙酸， 其中， 所述二羟甲基丙酸的用量为异氰酸酯、 聚环氧丙烷二元醇、 小分子扩链剂和含羧基二 醇质量总和的 4 6 质量。 15. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述胺类扩链剂为水合肼或脂肪族 / 脂环族二元胺或三元胺。 16. 根据权利要求 15 所述的制备方法， 其特征在于， 所述胺类扩链剂为水合肼、 乙二 胺、 1， 3- 丙二胺、 1， 4- 丁二胺、 1， 6- 己二胺、 异佛

10、尔酮二胺、 4， 4 - 二环己基甲烷二胺、 二乙 烯三胺或三乙烯四胺。 17. 根据权利要求 16 所述的制备方法， 其特征在于， 所述胺类扩链剂为乙二胺。 18. 根据权利要求 17 所述的制备方法， 其特征在于， 所述胺类扩链剂乙二胺用量为 0.2 3 质量份。 19. 根据权利要求 18 所述的制备方法， 其特征在于， 所述胺类扩链剂乙二胺用量为 0.5 2 质量份。 20.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述小分子扩链剂为62400分子 量的二元醇。 21. 根据权利要求 20 所述的制备方法， 其特征在于， 所述小分子扩链剂为乙二醇、 丙二 醇、 1， 4- 丁二醇、

11、 戊二醇、 己二醇、 一缩二乙二醇或新戊二醇。 22.根据权利要求21所述的制备方法， 其特征在于， 所述小分子扩链剂为1， 4-丁二醇， 其中， 所述 1， 4- 丁二醇的用量为 0.1 5 质量份。 23. 根据权利要求 22 所述的制备方法， 其特征在于， 所述 1， 4- 丁二醇的用量为 0.2 4 质量份 24. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述有机胺中和剂为三甲胺、 三乙 胺、 三正丙胺、 三丁胺、 或二甲氨基乙醇。 25. 根据权利要求 24 所述的制备方法， 其特征在于， 所述有机胺中和剂为三乙胺或二 甲氨基乙醇。 26. 根据权利要求 25 所述的制备方

12、法， 其特征在于， 所述有机胺中和剂为三乙胺。 27. 一种根据权利要求 1-26 中任一项所述的制备方法制得的阴离子水性聚氨酯分散 体。 权 利 要 求 书 CN 101486787 B1/6 页 4 一种阴离子水性聚氨酯分散体及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及阴离子水性聚氨酯分散体及其制备方法， 具体涉及以二苯基甲烷二异 氰酸酯异构体混合物和聚醚多元醇为主要原料制备阴离子型预聚体并由此生产水性聚氨 酯分散体的方法。 背景技术 0002 水性聚氨酯又名聚氨酯分散体或聚氨酯乳液， 是一种以水为连续相、 以聚氨酯颗 粒为分散相的乳液， 清洁环保、 安全无毒， 主要应用于涂料、 胶粘剂、

13、 玻纤浸渍、 皮革涂饰等 领域。 近年来， 随着各国一系列环保法案的制订和执行， 对涂料和粘合剂应用中的可挥发有 机物 (VolatileOrganic Compound， 简称 VOC) 限制越来越严格， 相当多的溶剂或其副产物 被严格限制为危险空气污染物 (Hazardous Air Pollutants， 简称 HPAS)。由于溶剂型聚氨 酯树脂中所含有的大量溶剂， 易燃、 易挥发、 气味大， 使用时容易造成空气污染， 因此， 水性 聚氨酯的使用呈现逐年上升趋势。 0003 用于制备水性聚氨酯的异氰酸酯通常为脂肪族 / 脂环族异氰酸酯和芳香族异氰 酸酯。采用芳香族异氰酸酯制备水性聚氨酯时

14、， 甲苯二异氰酸酯 (TDI) 为首选， 而二苯基甲 烷二异氰酸酯 (MDI) 的应用很少被提及。这是由于 MDI 分子结构对称、 反应活性较高， 经常 导致预聚体粘度很高甚至凝胶。然而众所周知， MDI 是制备聚氨酯的一种重要材料， 由 MDI 制备的聚氨酯产品在机械性能、 热性能方面有独特优势。 0004 随着水性聚氨酯生产技术不断提高和应用领域日益广泛， 人们对水性聚氨酯生产 过程的安全环保， 以及水性聚氨酯产品的综合性能提出了越来越严格的要求。这为 MDI 基 水性聚氨酯研究提供了良好契机， 但目前采用 MDI 制备的水性聚氨酯分散体存在着不同程 度的不足， 如预聚体粘度大、 在水中难

15、以分散， 乳液粒径大、 储存不稳定等， 此外机械性能还 有待进一步提高。 0005 申请号为 CN200810116727.0 公布了一种以 MDI 异构体混合物为异氰酸酯组分的 水性聚氨酯制备方法， 由于 2， 4 体含量限定在 45 55范围内且不使用一元醇使得预聚 体粘度难以有效控制， 因而使用大量丙酮降粘， 这为后期乳液脱挥增加了困难。 0006 CN1847277A 公布了一种自乳化水性聚氨酯乳液的制备方法， 该方法在中和阶段加 入一元低级醇， 没有起到调整分子量及其分布、 降低预聚体粘度的目的。因此， 离子预聚体 中仍然需要使用大量的助溶剂将固体含量稀释至 50 60， 并没有实现

16、生产过程低溶剂、 无溶剂的效果。 0007 CN101003613A 公开了一种 MDI 基水性聚氨酯分散液的制备方法， 该方法中采用惰 性的异氰酸酯与MDI同时使用， 虽然降低了纯MDI基水性聚氨酯分散体的制备难度， 但也降 低了产品的机械性能。 发明内容 0008 针对以上技术缺陷， 本发明提供一种新的阴离子水性聚氨酯分散体及其制备方 说 明 书 CN 101486787 B2/6 页 5 法。本发明从分子设计角度出发， 通过使用高 2， 4 - 体 MDI 异构体混合物降低预聚体分子 结构规整性达到降低有机溶剂用量的目的， 同时使用一元醇有效进行分子量调节， 使得制 备的预聚体具有较低的

17、粘度， 仅需使用少量有机溶剂甚至不使用便可顺利进行水性聚氨酯 生产。 0009 本发明所述阴离子水性聚氨酯分散体主要由以下原料制得 ： 0010 1)100 质量份聚醚多元醇 ； 0011 2)30 80 质量份的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物 ； 0012 3)5 10 质量份的含羧基二醇 ； 0013 4)0.1 4 质量份的胺类扩链剂 ； 0014 5)1 12 质量份的有机胺中和剂 ； 和 0015 6)0.1 5 质量份的一元醇 ； 可选择地和 0016 7)0.05 6 质量份的小分子扩链剂 ； 0017 其中， 所述二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物为 2， 4 - 二苯基甲烷二

18、异氰酸 酯、 4， 4 -二苯基甲烷二异氰酸酯和2， 2 -二苯基甲烷二异氰酸酯的组合物， 其中， 2， 4 -二 苯基甲烷二异氰酸酯在异构体组合物中的含量以质量计为 60 99， 优选为 60 85。 0018 本发明所述阴离子水性聚氨酯分散体中， 所述一元醇可以为本领域常用的一元 醇， 本发明优选为 32 2000 道尔顿分子量的饱和或不饱和的脂肪 / 脂环族单官能醇或芳 香族单官能醇， 或为单官能醇与环氧乙烷、 环氧丙烷制备的加成物， 或为双官能醇与单官能 醇经醚化反应制备的单官能醇 ； 所述一元醇优选为甲醇、 乙醇、 异丁醇、 十八碳醇、 苯酚、 壬 基酚、 乙二醇单丁醚或二乙二醇单丁

19、醚， 或其混合物。 0019 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 所述聚醚多元醇可以采用本领域常用的聚醚 多元醇， 本发明聚醚多元醇优选为环氧丙烷、 环氧乙烷经开环反应制备的多元醇， 或为单独 使用一种环氧化物制备的多元醇， 或为两种环氧化物无规嵌段制备的多元醇， 或为两种环 氧化物有序嵌段制备的多元醇。 0020 本发明聚环氧丙烷醚二元醇可以采用本领域常规的方法制备， 例如可以是采用传 统碱金属氢氧化物催化所生产的聚环氧丙烷醚二元醇， 也可以是采用复合金属氰化物配位 催化所生产的聚环氧丙烷醚二元醇。例如， 由环氧丙烷、 环氧乙烷、 环氧丁烷或四氢呋喃等 在催化剂作用下与小分子多元醇通过开环反应

20、制得的聚醚多元醇产品。 0021 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 所述聚醚多元醇优选为聚环氧丙烷醚二元 醇， 进一步优选为分子量为 800 2500 的聚环氧丙烷醚二元醇， 最佳为分子量为 900 2200的聚环氧丙烷醚二元醇。 所述聚醚多元醇是羟值为45145mgKOH/g的聚环氧丙烷醚 二元醇， 优选为羟值范围为 51 125mgKOH/g 的聚环氧丙烷醚二元醇。 0022 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 所述小分子扩链剂为本领域常用的二元醇 类扩链剂， 优选为分子量为 62-400 的二元醇， 所述二元醇为乙二醇、 丙二醇、 1， 4- 丁二醇、 戊二醇、 己二醇、 一缩二乙二醇和新

21、戊二醇中的一种或多种 ； 最佳为 1， 4- 丁二醇 ； 其中， 1， 4- 丁二醇的用量优选为 0.1 5 质量份， 进一步优选为 0.2 4 质量份。 0023 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 1， 4- 丁二醇与异氰酸酯形成通常所说的聚氨 酯材料中的硬段， 为了达到更好的力学性能， 1， 4- 丁二醇的用量优选为 0.2 4 质量份。 0024 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 含羧基二醇为下式的 a， a- 二羟甲基链烷酸 ： 说 明 书 CN 101486787 B3/6 页 6 0025 0026 其中， R 是含有 1 8 个碳原子的烷基。所述含羧基二醇优选为二羟甲基丙酸 (D

22、MPA) 或二羟甲基丁酸， 最佳为二羟甲基丙酸 (DMPA)。其中， 二羟甲基丙酸的用量为异氰 酸酯、 聚环氧丙烷多元醇、 小分子扩链剂和二羟甲基丙酸质量总和的 3 8 质量 ； 优选的 用量为异氰酸酯、 聚环氧丙烷多元醇、 小分子扩链剂和二羟甲基丙酸的质量总和的47质 量 ； 最佳的用量为异氰酸酯、 聚环氧丙烷多元醇、 小分子扩链剂和二羟甲基丙酸的质量总 和的 4 6 质量。 0027 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 所述胺类扩链剂为脂肪族或脂环族的二元胺 或三元胺， 如包括但不限于水合肼、 乙二胺、 1， 3- 丙二胺、 1， 4- 丁二胺、 1， 6- 己二胺、 异佛尔 酮二胺、 4，

23、 4 - 二环己基甲烷二胺、 二乙烯三胺或三乙烯四胺等， 所述胺类扩链剂优选为水 合肼或乙二胺。所述乙二胺用量为 0.2 3 质量份， 进一步优选为 0.5 2 质量份。 0028 本发明阴离子水性聚氨酯分散体中， 所述有机胺中和剂可以为本领域常用的有机 胺中和剂， 本发明有机胺中和剂为一元叔胺类机胺中和剂， 进一步优选为三甲胺、 三乙胺、 三正丙胺、 三丁胺、 或二甲氨基乙醇 ； 进一步优选为三乙胺或二甲氨基乙醇， 最佳为三乙胺。 0029 本发明阴离子水性聚氨酯分散体可以采用本领域常规的制备方法进行制备， 本发 明优选采用以下方法进行制备 ： 将化学计量的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物和

24、经过 真空脱除水分的聚醚二醇加入反应容器中， 随后通入干燥氮气开始进行预聚反应 ； 加入一 元醇， 开动搅拌并逐渐升温至预聚反应温度 60 90， 反应 1 2 小时后将反应物降到 40 60， 随后加入化学计量的小分子扩链剂和含羧基二醇进行扩链反应， 并加入有机溶 剂调整体系粘度， 反应 1 2 小时后测定预聚物 NCO 含量， 达到理论值后将预聚产物温度降 至 40以下， 加入化学计量的有机胺中和剂， 继续降温到 0 30， 使用高剪切分散机， 在 快速搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 随即加入化学计量的胺类扩链剂， 最后减压蒸 馏除去机溶剂， 即得稳定的阴离子水性聚氨酯分散体 ； 00

25、30 本发明阴离子聚氨酯分散体的制备方法中， 除了上述方法中所述一元醇在预聚体 合成初始投料阶段加入之外 ； 所述一元醇还可以在扩链反应初始投料阶段加入， 或将一元 醇按照 1 1 比例在预聚反应和扩链反应初始投料时分别加入， 其具体的制备方法为 ： 0031 首先将聚醚二元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物在 60 90反应 1 4 小时， 随后再添加羧酸扩链剂、 小分子扩链剂， 加入一元醇调整分子量及其分布， 继续反应 1 3 小时， 合成端异氰酸酯基的预聚体。 0032 或者首先将聚环氧丙烷聚醚二元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物加入 反应器， 升温至 60 90加入总质量 50w

26、t的一元醇， 反应 1 4 小时， 随后先后加入含 羧基二醇、 小分子扩链剂和剩余 50wt的一元醇， 继续反应 1 3 小时， 合成端异氰酸酯基 的预聚体。 0033 本发明阴离子聚氨酯分散体的制备方法中， 所述一元醇优选在预聚反应初始投料 阶段加入。 说 明 书 CN 101486787 B4/6 页 7 0034 本发明阴离子聚氨酯分散体的制备方法中， 所述预聚反应温度优选为 70 80 ； 小分子扩链剂加入后进行扩链反应的温度为 50 70。 0035 本发明阴离子聚氨酯分散体的制备方法中， 所述有机溶剂是丙酮、 丁酮、 醋酸乙酯 或四氢呋喃， 优选丙酮或丁酮 ； 其中， 有机溶剂用量

27、为 0 60 质量份 ； 优选为 5 30 质量 份。 0036 本发明以二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物为异氰酸酯组分， 充分利用 2， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯异构体中 2 位与 4 位 NCO 基团反应活性差异， 同时采用一元醇 有效地控制分子量增长， 制备出粘度较低的离子预聚体， 大幅降低了助溶剂用量甚至不使 用。 0037 本发明水性聚氨酯分散体具有更好的耐溶剂性、 耐水性， 涂膜强度高、 力学性能 好、 机械性能优异， 成膜性好、 成膜固化快， 颗粒直径小且均匀， 储存稳定等优点， 并且成本 低廉。 0038 另外， 本发明阴离子聚氨酯分散体所采用的聚环氧丙烷醚二元醇， 原料廉

28、价且易 得， 分子量范围是 800 2500， 在保证二苯基甲烷二异氰酸酯型水性聚氨酯的综合应用性 能的同时， 可以很好地降低二苯基甲烷二异氰酸酯型预聚体的粘度， 对水中分散扩链非常 有利。 具体实施方式 0039 通过以下实施例对本发明做进一步说明， 但本发明并不受限于此。 0040 实施例中所涉及的主要原料来源如下 ： 0041 MDI-H ： 烟台万华聚氨酯股份有限公司生产， 其中 2， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯含 量 81.2， 4， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯含量 17.7， 2， 2 - 二苯基甲烷二异氰酸酯含量 1.1 ； 0042 MDI-M ： 烟台万华聚氨酯股份有限公

29、司生产， 其中 2， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯含 量 65.4， 4， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯含量 33.6， 2， 2 - 二苯基甲烷二异氰酸酯含量 1.0 ； 0043 MDI-50 ： 工业品， 烟台万华聚氨酯股份有限公司生产 ； 其中， 2， 4 - 二苯基甲烷二 异氰酸酯含量为4555， 2， 2 -二苯基甲烷二异氰酸酯含量小于0.5， 其余为4， 4 -二 苯基甲烷二异氰酸酯 ； 0044 MDI-100 ： 工业品， 烟台万华聚氨酯股份有限公司生产 ； 其中 4， 4 - 二苯基甲烷二 异氰酸酯含量大于 98， 其余为 2， 4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯和 2， 2 -

30、 二苯基甲烷二异氰 酸酯 ； 0045 聚环氧丙烷醚二元醇 ： DL2000B， 天津三石化， 工业品。 0046 二羟甲基丙酸 (DMPA)， 瑞典 Perstor 公司， 工业品。 0047 三乙胺、 丁二醇、 乙二胺 ： 北京化工厂， 分析纯。 0048 粒径分析方法 ： 使用马尔文仪器公司 Zatasizer nano ZS 激光纳米粒度测定仪进 行乳液粒径及分布测试， 测试温度为 25。取两滴乳液于容量瓶中， 加入去离子水 100ml， 超声波振荡 5 分钟后进行测试。 0049 制膜与测试方法 ： 根据 GB/T 1727 进行漆膜制备， 25 摄氏度放置 12 小时后， 放入 说

31、 明 书 CN 101486787 B5/6 页 8 真空烘箱干燥 3 小时， 即可用于拉伸强度及断裂伸长率测试。拉伸强度及断裂伸长率测定 参照 GB/T528-1998， 夹具分离速度 200mm/min。 0050 对比例 1 0051 将 300 克 MDI-100 和 650 克聚环氧丙烷醚二醇 DL2000B 加入四颈瓶， 通入干燥氮 气， 开动搅拌并逐渐升温至 70， 2 小时后将反应物降温至 50， 分批加入 56 克 DMPA 与 15 克 1， 4- 丁二醇， 保持反应温度 60继续反应 2 小时， 加入 300 克丙酮降低粘度。将预聚物 温度降至 40以下， 加入 42.2

32、 克三乙胺， 继续降温到 30以下， 使用高剪切分散机在快速 搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 分散速度 1500rpm， 随即加入 8.5 克溶于水中的乙二 胺。最后减压蒸馏除去丙酮得到稳定的水性聚氨酯分散体。 0052 对比例 2 0053 使用 MDI-50 代替 MDI-100， 实验内容与方法与对比例 1 相同。 0054 实施例 1 0055 使用 MDI-H 代替 MDI-100， 实验内容与方法与对比例 1 相同。 0056 实施例 2 0057 将 300 克 MDI-M、 650 克聚环氧丙烷醚二醇 DL2000B 和 7 克十八碳醇加入四颈瓶， 通入干燥氮气， 开动搅拌

33、并逐渐升温至70， 2小时后将反应物降温至50， 分批加入56克 DMPA 与 15 克 1， 4- 丁二醇， 保持反应温度 60继续反应 2 小时， 加入 150 克丙酮降低粘度。 将预聚物温度降至 40以下， 加入 39.8 克三乙胺， 继续降温到 30以下， 使用高剪切分散 机在快速搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 分散速度 1500rpm， 随即加入 9.2 克溶于水 中的乙二胺。最后减压蒸馏除去丙酮得到稳定的水性聚氨酯分散体。 0058 实施例 3 0059 将 300 克 MDI-H 和 650 克聚环氧丙烷醚二醇 DL2000B 加入四颈瓶， 通入干燥氮气， 开动搅拌并逐渐升温

34、至70， 2小时后将反应物降温至50， 加入7克十八碳醇并分批加入 56 克 DMPA 与 15 克 1， 4- 丁二醇， 保持反应温度 60继续反应 2 小时， 加入 150 克丙酮降低 粘度。将预聚物温度降至 40以下， 加入 42.2 克三乙胺， 继续降温到 30以下， 使用高剪 切分散机在快速搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 分散速度 1500rpm， 随即加入 8.5 克 溶于水中的乙二胺。最后减压蒸馏除去丙酮得到稳定的水性聚氨酯分散体。 0060 实施例 4 0061 将 300 克 MDI-H、 650 克聚环氧丙烷醚二醇 DL2000B 和 4 克异丁醇加入四颈瓶， 通 入干

35、燥氮气， 开动搅拌并逐渐升温至 70， 2 小时后将反应物降温至 50， 分批加入 56 克 DMPA 与 15 克 1， 4- 丁二醇， 保持反应温度 60继续反应 2 小时， 加入 150 克丙酮降低粘度。 将预聚物温度降至 40以下， 加入 42.2 克三乙胺， 继续降温到 30以下， 使用高剪切分散 机在快速搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 分散速度 1500rpm， 随即加入 8.5 克溶于水 中的乙二胺。最后减压蒸馏除去丙酮得到稳定的水性聚氨酯分散体。 0062 实施例 5 0063 实验方法与实例 4 相同， 但实验中使用 50 克丙酮调整体系粘度。 0064 实施例 6 00

36、65 将 300 克 MDI-H、 650 克聚环氧丙烷醚二醇 DL2000B 和 20 克分子量 600 的甲醇 / 环氧乙烷加成物加入四颈瓶， 通入干燥氮气， 开动搅拌并逐渐升温至 70， 2 小时后将反应 说 明 书 CN 101486787 B6/6 页 9 物降温至 50， 分批加入 56 克 DMPA 与 15 克 1， 4- 丁二醇， 保持反应温度 60继续反应 2 小时， 加入 50 克丙酮调整粘度。将预聚物温度降至 40以下， 加入 42.2 克三乙胺， 继续降 温到 30以下， 使用高剪切分散机在快速搅拌的条件下加入去离子水进行分散， 分散速度 1500rpm， 随即加入 8.5 克溶于水中的乙二胺， 得到稳定的水性聚氨酯分散体。 0066 通过对比例与本发明实例比较发现， 高 2， 4 体含量 MDI 异构体混合物能够有效降 低离子预聚体粘度， 配合使用一定量的单官能醇可大幅降低助溶剂用量， 甚至能够达到不 使用任何溶剂的效果。 0067 表 1MDI 和 DL2000B 制备分散体及其性能 - 续 0068 0069 续表 1MDI 和 DL2000B 制备分散体及其性能 0070 说 明 书