[发明专利]一种自交联改性水性聚氨酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种自交联改性水性聚氨酯树脂，包括以下重量份的原料组分：多异氰酸酯20～40份，多元醇100～150份，有机硅3～5份，第一扩链剂5～10份，三乙胺10～15份，第二扩链剂3～6份，含羟基乙烯类单体5～10份，乙烯基单体50～150份，有机铋催化剂0.05～0.1份，水400～600份。

2.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述多元醇选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇、端羟基聚丁二烯、聚硅氧烷多元醇和聚酯醚多元醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述多元醇选自聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃醚二元醇、聚环氧乙烷二元醇、聚环氧丙烷二元醇、端羟基聚丁二烯和聚硅氧烷二元醇中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述多异氰酸酯中多异氰酸酯基团与所述多元醇中羟基基团的摩尔数之比为0.97～0.98。

6.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述第一扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述第二扩链剂选自乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、甘油、山梨醇、三羟甲基丙烷和二羟甲基环己烷中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述乙烯基单体选自甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的自交联改性水性聚氨酯树脂，其特征在于：所述含羟基乙烯类单体选自羟丙酯或羟乙酯。

10.一种制备权利要求1-9任一项所述的自交联改性水性聚氨酯树脂的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将多元醇和多异氰酸酯在85～95℃下反应2～3h；

(2)加入第一扩链剂和第二扩链剂，同时加入乙烯基单体，在75～85℃下反应1～3h；

(3)加入有机铋催化剂和含羟基乙烯类单体，在65～75℃下反应2～3h；

(4)加入乙烯基单体，降温至35～45℃，加入三乙胺中和；

(5)加入水，在85～95℃下反应2～3h，得到自交联改性水性聚氨酯树脂。