[发明专利]一种水性聚氨酯树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水性聚氨酯树脂及其制备方法，水性聚氨酯树脂在制备时，以质量百分比计，包括以下原料组份：大分子二元醇8～14％；单端双羟基聚乙二醇1～1.5％；二异氰酸酯4～6％；亲水扩链剂0.1～0.5％；小分子扩链剂0.3～0.6％；有机铋催化剂0.05～0.1％；成盐剂0.05～0.4％；交联剂0.3～0.5％；后扩链剂水溶液2～10％；冰水混合物40～55％；丙酮25～30％。本发明的阴非离子型自消光水性聚氨酯树脂，稳定性高，避免了现有技术中出现的消光粉析出的风险，应用在皮革上具有优异的哑光性、黑度和触感，且耐220℃高温压花，提高了皮革的性能。

技术领域

本发明涉及水性高分子技术领域，特别涉及一种水性聚氨酯树脂及其制备方法。

背景技术

水性聚氨酯树脂是近年来备受关注的一种环保型高分子材料，以水为分散介质，具有环境友好、易加工、不燃、强度高等特点，在涂料、胶黏剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂等领域得到广泛应用。

随着人们审美观念的提高，哑光涂层越来越受到重视，消光型PUD涂层做皮革表面处理剂，使得皮革表面具有更优异的外观和触感。传统的水性聚氨酯消光涂料时在水性聚氨酯中加入消光粉来达到消光效果，但消光粉主要成分为二氧化硅，其与水性聚氨酯树脂相容性差，在贮存期间易发生分层现象，另外，由于消光粉与水性聚氨酯树脂折射率有较大差异，其涂饰后容易出现成膜通透性差，表面“发雾”的现象，同时会导致消光涂层耐刮性和耐曲折性能下降。

近年来，单组份自消光水性聚氨酯树脂的开发逐渐受到重视。专利CN 103740250A公布了一种自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法，通过将合成的两种粒径的水性聚氨酯树脂混合增稠后获得自消光水性聚氨酯涂饰剂，涂饰剂可稳定贮存6个月以上，光泽较高，黑度不够。专利CN 105330812A公布了一种具有肤感效果的低光泽水性聚氨酯及其制备方法，专利使用磺化聚乙二醇为亲水扩链剂，制备粒径在100～1000nm的水性聚氨酯树脂，以此方法制备水性聚氨酯涂饰剂存在耐水差、光泽略高的缺点。CN 103936959A公布了一种水性自消光雾化树脂的制备方法，使用内乳化与外加乳化剂结合的方式制备，使用该方法可获得高度雾化涂层，但外加乳化剂易存在析出问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯树脂及其制备方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水性聚氨酯树脂，以质量百分比计，包括以下原料组份：

优选的，所述大分子二元醇的分子量为1000～3000，所述大分子二元醇为聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)、聚己内酯(PCL)、聚碳酸酯(PCD)中一种或几种混合物。

优选的，所述单端双羟基聚乙二醇为Perstorp Ymer N210。

优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中一种或几种混合物。

优选的，所述亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸。

优选的，所述小分子扩链剂为环己二甲醇、1，4-丁二醇、甲基丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中一种或几种混合物。

优选的，所述交联剂为荷拓纳潜伏型异氰酸酯交联剂。

优选的，所述后扩链剂为乙二胺、异佛尔酮二胺、聚醚二胺中的任意一种，所述后扩链水溶液为后扩链剂5～10倍水溶液。

本发明还提供一种阴非离子型自消光水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备预聚体；

S2、预聚体的乳化，获得预聚体乳液；