[发明专利]一种透气透湿水性聚氨酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述透气透湿水性聚氨酯树脂包括第一组分和第二组分，所述第一组分为醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体，所述第二组分为与所述第一组分中的羧基反应的固化剂；

按重量份计，所述第一组分的原料包括：低聚物多元醇，28.92～82.85份；异氰酸酯，7.10～42.74份；二元醇扩链剂，0～10.52份；亲水性扩链剂，1.01～4.78份；成盐剂，0～4.82份；胺扩链剂，0.33～13.31份；聚乙二醇，2.77～18.64份；己二酸，0.34～8.91份；催化剂，0～0.02份；消泡剂，0.2～0.5份；

所述亲水性扩链剂包括磺酸类亲水性扩链剂和羧酸类亲水性扩链剂；

所述第二组分为多官能度氮丙啶和/或聚碳化二亚胺类交联剂；

所述透气透湿水性聚氨酯树脂中第一组分醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体通过以下步骤制备得到：

步骤一，醇酸树脂的制备：将聚乙二醇和己二酸在惰性气体氛围下混合，升温使其反应，得到醇酸树脂；

步骤二，水性聚氨酯预聚体的制备：将低聚物多元醇和异氰酸酯混合，升温使其反应，反应至第一理论异氰酸酯基含量，降温，加入二元醇扩链剂和部分亲水性扩链剂，继续反应，反应至第二理论异氰酸酯基含量，降温稀释后，加入剩余部分亲水性扩链剂，反应一段时间后加入成盐剂，继续反应一段时间，搅拌均匀后，得到所述水性聚氨酯预聚体；其中，第一理论异氰酸酯基含量和第二理论异氰酸酯基含量均为反应体系中羟基反应完时异氰酸酯基的含量；

步骤三，醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体的制备：将步骤二得到的水性聚氨酯预聚体稀释后，加入步骤一得到的醇酸树脂，搅拌加水进行乳化，乳化后加入胺扩链剂，使其与体系中残留的异氰酸酯基反应，反应后加入消泡剂，脱除溶剂后，得到醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体；

步骤一中，己二酸和聚乙二醇的摩尔比为1:1～1.1:1；所述醇酸树脂的酸值为5～15mgKOH/g。

2.如权利要求1所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，按反应当量计，所述第二组分与所述第一组分中羧基的反应当量比为0.7:1～1:1。

3.如权利要求1所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚乙二醇的数均分子量为200～2000g/mol，官能度为2。

4.如权利要求3所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述低聚物多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的至少一种，所述低聚物多元醇的数均分子量为1000～4000g/mol，官能度为2；

所述异氰酸酯为4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；

所述二元醇扩链剂为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇中的至少一种；

所述磺酸类亲水性扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠，所述羧酸类亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；

所述成盐剂为三乙胺；

所述催化剂为有机钛、有机锡、有机铋中的至少一种；

所述胺扩链剂为水合肼、乙二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。

5.如权利要求1所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，步骤一具体为，将聚乙二醇和己二酸加入反应釜中，边搅拌边通入氮气，升温至200～240℃，使其反应25～30h，得到所述醇酸树脂。

6.如权利要求5所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，步骤一中，反应釜中还加入了催化剂。