[发明专利]一种水性聚氨酯、其制备方法及其用于涂饰剂的应用

权利要求书

1.一种水性聚氨酯，为有机硅二元醇改性的水性聚氨酯，所述有机硅二元醇具有式I所示结构：

式I中，R₁和R₂独立地选自H或碳原子数为1～5的烷基；

R₃和R₄独立地选自H或甲基；

n、p和q为聚合度，独立地为10～100；

所述有机硅二元醇结构中包括环氧丙烷和环氧乙烷，所述环氧丙烷与环氧乙烷的摩尔比为(2～4):1。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，R₁和R₂独立地选自H或碳原子数为1～3的烷基。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述n、p和q独立地为20～80。

4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述有机硅二元醇的制备方法包括以下步骤：

将双氢封端的聚硅氧烷与单烯烃基封端的聚醚在催化剂的作用下进行反应，得到有机硅二元醇；

所述单乙烯基封端聚醚单体中包括环氧丙烷和环氧乙烷，所述环氧丙烷和环氧乙烷的摩尔比为(2～4):1。

5.根据权利要求4所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述双氢封端的聚硅氧烷与单烯烃基封端的聚醚反应的温度为90℃～100℃；

所述双氢封端的聚硅氧烷与单烯烃基封端的聚醚反应的时间为4h～6h。

6.根据权利要求4所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述催化剂为铂金属催化剂；

所述催化剂的用量为1ppm～10ppm。

7.一种水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

a)在催化剂的作用下，将具有式I结构的有机硅二元醇、脂肪族异氰酸酯、多元醇和阴离子亲水单体扩链剂进行预聚反应，得到预聚体，所述脂肪族异氰酸酯至少包括一种二异氰酸酯；

b)将所述预聚体降粘后与中和试剂进行中和反应，得到中和反应产物；

c)将所述中和反应产物与水混合后，进行乳液扩链，得到水性聚氨酯；

式I中，R₁和R₂独立地选自H或碳原子数为1～5的烷基；

R₃和R₄独立地选自H或甲基；

n、p和q为聚合度，独立地为10～100；

所述有机硅二元醇结构中包括环氧丙烷和环氧乙烷，所述环氧丙烷与环氧乙烷的摩尔比为(2～4):1。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述预聚反应的温度为70℃～100℃。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述预聚反应的时间为2h～5h。

10.水性聚氨酯用于涂饰剂的应用，所述水性聚氨酯为权利要求1～6任意一项所述水性聚氨酯或权利要求7～9所述制备方法得到的水性聚氨酯。