[发明专利]一种水性聚氨酯分散体的制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述分散体由以下组分反应制得：

a)至少一种数均分子量在500-10000g/mol的羟基官能度≥2的多元醇组分；

b)任选的数均分子量在60-399g/mol的多元醇组分；

c)至少一种氨基酸开环脂肪族单环氧树脂后得到的羟基官能度≥2的组分，其具有如下结构：

式中，R₁为C₄的烷基链；R₂为H、CH₃-、NH₂-CO-CH₂-、HOOC-CH₂-CH₂-、H₂N-CO-CH₂-CH₂-、CH₃-CH₂-CH(CH₃)-、(CH₃)₂-CH-CH₂-、HO-CH₂-、CH₃-CH(OH)-和(CH₃)₂-CH–中的一种或多种；

d)任选的对异氰酸酯呈反应活性的、单官能度的含有聚乙氧基链段的组分；

e)至少一种二异氰酸酯或多异氰酸酯组分；

f)至少一种包含磺酸根和/或羧酸根基团的氨基化合物。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯分散体，其特征在于，以固体份总质量为100％计，所述组分含量为：

组分a)为77～88wt％，优选80～85wt％；

组分b)为0～1.7wt％，优选0～1.3wt％；

组分c)为1.0～3.0wt％，优选1.2～2.5wt％；

组分d)为0～2wt％，优选0.8～1.6wt％；

组分e)为8.0～17wt％，优选9.0～15wt％；

组分f)为2.3～5wt％，优选2.6～4.5wt％。

3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯分散体，其特征在于，组分a)所述聚酯多元醇数均分子量为500～10000；优选数均分子量为1000～5000的二元醇、三元醇和四元醇中的一种或多种；进一步优选数均分子量为2000～4000的官能度为2的聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇和聚己内酯二元醇中的一种或多种，更优选数均分子量为2000～4000的官能度为2的聚酯二元醇或聚碳酸酯二元醇，最优选数均分子量为2000～4000的官能度为2的聚酯二元醇。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的水性聚氨酯分散体，其特征在于，组分b)所述多元醇数均分子量在60-399g/mol，组分b)为乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、三缩四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、三羟甲基丙烷、甘油和季戊四醇中的一种或多种，优选新戊二醇。

5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述组分c)的制备方法是将氨基酸和单环氧树脂在碱催化条件下，于乙醇的水溶液中进行反应制得；

优选地，所述氨基酸与单环氧树脂的摩尔比为1:(2～2.3)，优选1:(2.1～2.2)；

优选地，所述碱催化剂为三乙胺，所述三乙胺用量与氨基酸等量；

优选地，所述溶剂为65％质量浓度的乙醇-水溶液；

优选地，所述开环反应温度为50～70℃，优选55-65℃，时间为6-10h，优选7～9h。