[发明专利]水性聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

a)将脂肪族二异氰酸酯、脂肪族多元醇、二羟甲基丙酸和催化剂混合，反应后得到预聚体；

b)向所述步骤a)得到的预聚体中加入中和剂，搅拌反应后得到中间产物；

c)向所述步骤b)得到的中间产物中加入水和扩链剂，搅拌、分散后得到水性聚氨酯，所述扩链剂为聚氧化乙烯多元胺或聚氧化丙烯多元胺。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述扩链剂的数均分子量为400～1000。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为聚氧化丙烯二元胺或聚氧化丙烯三元胺。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)具体包括：

a1)将脂肪族二异氰酸酯、脂肪族多元醇和催化剂混合，反应后得到第一预聚体；

a2)向所述步骤a1)得到的第一预聚体中加入二羟甲基丙酸，继续反应后得到预聚体。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯及其衍生物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其衍生物、反-环己烷-1，4-二异氰酸酯、含磷二异氰酸酯、四甲氧基丁烷-1，4-二异氰酸酯、丁烷-1，4-二异氰酸酯、己烷-1，6-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、环己烷-1，2-二异氰酸酯、环己烷-1，3-二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯和降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种；所述脂肪族多元醇为数均分子量为1000～6000的聚氧化丙烯二醇、数均分子量为1000～3000的聚氧化丙烯三醇、数均分子量为500～2000的聚四氢呋喃二醇、分子量为500～2000的聚乙二醇和二元醇单体中的一种或多种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述中和剂为三乙胺。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述反应的温度为60℃～90℃，所述反应的时间为2h～5h。

7.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述搅拌反应的温度为50℃～70℃，所述搅拌反应的时间为10min～40min。

8.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述搅拌、分散的时间为0.5h～2h。

9.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二异氰酸酯与脂肪族多元醇的摩尔比为(3～8)∶1；所述脂肪族多元醇和二羟甲基丙酸的摩尔比为(0.5～3)∶1；所述脂肪族二异氰酸酯与脂肪族多元醇、二羟甲基丙酸和扩链剂总量的摩尔比为(1.0～1.1)∶1；所述催化剂的用量为50ppm～100ppm；所述中和剂与二羟甲基丙酸的摩尔比为(0.9～1.1)∶1。

10.一种水性聚氨酯，按照以下方法制备：

a)将脂肪族二异氰酸酯、脂肪族多元醇、二羟甲基丙酸和催化剂混合，反应后得到预聚体；

b)向所述步骤a)得到的预聚体中加入中和剂，搅拌反应后得到中间产物；

c)向所述步骤b)得到的中间产物中加入水和扩链剂，搅拌、分散后得到水性聚氨酯，所述扩链剂为聚氧化乙烯多元胺或聚氧化丙烯多元胺；

所述水性聚氨酯的固含量为25％～45％。