[发明专利]一种水性聚氨酯复合乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯复合乳液，其特征在于，由以下组分制成：

聚碳酸亚丙酯多元醇60份，二异氰酸酯20-60份，亲水扩链剂2-10份，非亲水扩链剂a2-5份，非亲水扩链剂b 0.6-3份，催化剂0.06-0.36份，中和剂2-10份，羟基丙烯酸酯3-10份，乙烯基单体30-150份，引发剂0.15-0.55份，乳化剂0.2-0.6份，去离子水200-600份；

所述乙烯基单体为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、二乙烯基苯和丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种和苯乙烯。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯复合乳液，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯多元醇的分子量为1000-3000；

所述聚碳酸亚酯多元醇的羟基官能度为2-3；

所述聚碳酸亚丙酯多元醇的分子内碳酸亚丙酯基团的摩尔分率为0.3-0.4。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯复合乳液，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；

所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二正丁基锡、醋酸锡和有机铋中的一种或多种；

所述中和剂为三乙胺、三丙胺、三丁胺、氢氧化钠和氨水中的一种或多种；

所述非亲水扩链剂a为乙二醇、1,2-丙二醇、1，3-丙二醇、1,4-丁二醇、1，5-戊二醇、异戊二醇、1,6-己二醇、1,2-己二醇、1,4-二羟甲基环己二醇和1,2-环己二醇等中的一种或多种；

所述非亲水扩链剂b为乙二胺、三乙烯二胺和异氟尔酮二胺中的一种或多种；

所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯复合乳液，其特征在于，所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和苯乙基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。

5.一种水性聚氨酯复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将聚碳酸亚丙酯多元醇、二异氰酸酯、亲水扩链剂和催化剂进行反应，得到反应物；

步骤2：将所述反应物与非亲水扩链剂a反应后，与羟基丙烯酸酯反应，得到预聚体；

步骤3：将所述预聚体与中和剂和去离子水反应，加非亲水扩链剂b扩链，得到水性聚氨酯乳液；

步骤4：将乙烯基单体、乳化剂和水混合，得到单体预乳液；

步骤5：所述单体预乳液与引发剂混合，再加入所述水性聚氨酯乳液反应，得到水性聚氨酯复合乳液。

6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤1所述反应的温度为80-90℃，时间为2-6h。

7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤5所述反应的温度为70-90℃，时间为3～5h。

8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤5所述反应结束后，得到所述水性聚氨酯复合乳液前，还包括：70～90℃下保温1～2h。

9.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤2所述与羟基丙烯酸酯反应前，还包括：使用丙酮降粘。

10.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤3所述反应的温度为-10-25℃，时间为10～60min。