[发明专利]一种水性聚氨酯乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯乳液，其特征在于包括以下质量配比的组分：侧链含有羧基的聚碳酸亚丙酯多元醇120份、二异氰酸酯18～63份、催化剂0.06～0.36份、中和剂12份、丙酮5～20份、去离子水332～460份和扩链剂0.6～1.2份。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于包括以下质量配比的组分：侧链含有羧基的聚碳酸亚丙酯多元醇120份、二异氰酸酯30～50份、催化剂0.06～0.36份、中和剂12份、丙酮10～18份、去离子水332～460份和扩链剂0.6～1.2份。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述侧链含有羧基的聚碳酸亚丙酯多元醇是以聚碳酸亚丙酯多元醇和含羧基小分子二醇为原料，在催化剂的作用下，发生酯交换反应制得，所述侧链含有羧基的聚碳酸亚丙酯多元醇的分子量为1000～3000，羟基官能度为2～3，分子内碳酸酯基团的摩尔分率为0.3～0.4，每个分子内羧基数为1～2个。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二正丁基锡、醋酸锡中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述中和剂为三乙胺、三丙胺、三丁胺、氢氧化钠、氨水中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述扩链剂为乙二胺、三乙烯二胺、乙二胺基乙磺酸钠中的一种或几种混合物。

8.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的一种水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：

S1，初步聚合：初步聚合：取115～120份侧链含有羧基的聚碳酸亚丙酯多元醇脱水后，加入18～63份二异氰酸酯和0.06～0.36份催化剂混合均匀后，加热至70～90℃恒温反应2～6小时，即得初步聚合物溶液

S2，中和反应：向步骤S1的初步聚合物溶液加入5～20份丙酮搅拌均匀后，降低溶液温度至-10～40℃，再加入中和剂反应10～60分钟，即得中和反应溶液；

S3，乳化反应：向步骤S2的中和反应溶液加入332～460份去离子水，混合均匀后在-10～5℃下乳化反应10～60分钟，即得乳化溶液；

S4，扩链反应：向步骤S3的乳化溶液加入0.6～1.2份扩链剂反应10～60分钟，减压脱除丙酮，即得水性聚氨酯乳液。

9.根据权利要求8所述的一种水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为30～50份，所述丙酮为10～18份。

10.根据权利要求8所述的一种水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述侧链含有羧基的聚碳酸亚丙酯多元醇在温度为110℃～130℃，真空压力为-0.08MPa～-0.1MPa的条件下脱水3h，冷却后密封待用。