[發(fā)明專利]水性聚氨酯及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011197694.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112225872A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 張威;劉艷;朱小勇
• 申請（專利權）人: 聯(lián)固新材料科技（廣州）有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/62;C08G18/61;C08G18/32;C09D175/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

1.水性聚氨酯，其特征在于，主要由按重量份數(shù)計的如下組分制成：

多異氰酸酯10～15份、低聚物多元醇50～60份、烷羥基有機硅樹脂2～4份、擴鏈劑4.3～5.2份、交聯(lián)劑0.04～0.06份、催化劑0.01～0.05份、溶劑20～50份、中和劑3～3.5份和水120～160份；

其中，所述擴鏈劑包括

所述低聚物多元醇包括聚酯二醇、聚四氫呋喃醚二醇和氫化端羥基聚丁二烯二元醇。

2.根據(jù)權利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑還包括分子量小于200的小分子擴鏈劑；

優(yōu)選的，所述分子量小于200的小分子擴鏈劑包括1,6-己二醇和/或1,4-環(huán)己烷二甲醇。

3.根據(jù)權利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑包括按重量份數(shù)計的3.8～4.2份和分子量小于200的小分子擴鏈劑0.5～1份。

4.根據(jù)權利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述烷羥基有機硅樹脂的結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R₁選自亞烷基，R₂選自烷基，n選自整數(shù)；所述烷羥基有機硅樹脂的分子量為1400～1600；

優(yōu)選的，R₁選自碳數(shù)為1～6的亞烷基，優(yōu)選為碳數(shù)為1～3的亞烷基；R₂選自碳數(shù)為1～6的烷基，優(yōu)選為碳數(shù)為1～3的烷基。

5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述低聚物多元醇包括按重量份數(shù)計的聚酯二醇17～23份、聚四氫呋喃醚二醇10～16份和氫化端羥基聚丁二烯二元醇17份；

優(yōu)選的，所述低聚物多元醇的分子量為800～1200。

6.根據(jù)權利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述多異氰酸酯包括異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯和二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的任一種或多種。

7.根據(jù)權利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述交聯(lián)劑包括三羥甲基丙烷和三官能度聚醚多元醇中的任一種或多種；

可選的，所述催化劑包括有機鉍類催化劑；

可選的，所述中和劑包括N,N-二甲基乙醇胺和/或N,N-二乙基乙醇胺；

可選的，所述溶劑包括丙酮和/或丁酮。

8.權利要求1-7任一項所述的水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)向除水處理后的低聚物多元醇和烷羥基有機硅樹脂中加入多異氰酸酯，于80～100℃條件下聚合反應3～4h；

(b)向步驟(a)反應后的物料中加入擴鏈劑、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑，于60～80℃條件下反應5～6h，然后加入中和劑攪拌均勻后，加入水攪拌分散。

9.根據(jù)權利要求8所述的水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，所述除水處理的方法包括：低聚物多元醇和烷羥基有機硅樹脂在100～130℃條件下真空處理0.5～2h；

優(yōu)選的，所述真空處理的真空度為-0.09MPa～-0.095MPa。

10.根據(jù)權利要求8所述的水性聚氨酯的制備方法，其特征在于，步驟(b)中，加入中和劑攪拌1～3min后，加入水攪拌分散；

優(yōu)選的，步驟(b)中，所述攪拌分散的轉(zhuǎn)速為800～1500r/min；

優(yōu)選的，步驟(b)中，所述攪拌分散的時間為5～20min。