[发明专利]一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯及方法

权利要求书

1.一种含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备的水性聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的组分：

含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇 80~120份

二异氰酸酯 25~60份

催化剂 0.05~0.2份

单端双羟基有机硅1~5份

小分子二醇扩链剂2~8份

二胺扩链剂1~5份

水150-200份；

所述含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇通过以下方法制备得到：

（1）将二胺化合物滴加到环状碳酸酯中，滴加完毕后在30~80℃条件下保温反应1~3小时，得含氨酯键的聚碳酸酯二元醇，环状碳酸酯与二胺化合物的摩尔比为4~8：1；

（2）将间苯二甲酸二甲酯-5磺酸钠和步骤（1）中的含氨酯键的聚碳酸酯二元醇混合，加入催化剂和抗氧剂，在氮气条件下升温至180~220℃，反应至反应液透明后继续反应1~3小时，降温，得磺化聚碳酸酯多元醇；

（3）将二元酸、酸酐和小分子多元醇中的一种或多种和步骤（2）中的磺化聚碳酸酯多元醇混合，氮气条件下130~160℃回流0.5~3h，继续升温至180~230℃，加入催化剂，保温反应2~5h，抽真空至酸值将至0.5以下，降温出料得含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，步骤（1）所述的二胺化合物为异佛尔酮二胺或乙二胺；所述的环状碳酸酯为碳酸丙烯酯。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）中所述的催化剂为钛酸四异丁酯；步骤（2）中所述的抗氧化剂为抗氧剂1010；所述的二元酸、酸酐和小分子多元醇中的一种或多种为己二酸和甲基丙二醇。

4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，步骤（2）中所述的间苯二甲酸二甲酯-5磺酸钠与二胺化合物的摩尔比为1：0.5~8；步骤（3）中所述的二元酸、酸酐和小分子多元醇中的一种或多种与二胺化合物的摩尔比为0.4~2：1。

5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述的二异氰酸酯为异佛 尔酮二异氰酸酯或六甲基二异氰酸酯；所述的二胺扩链剂为水合肼和2-甲基戊二胺中的一种；所述的单端双羟基有机硅为Coat OSiI 2812；所述的小分子二醇扩链剂为1,4-环己烷二甲醇和3-甲基-1.5-戊二醇中的一种；所述的催化剂为有机铋。

6.一种权利要求1~5任一项所述的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇在115~120℃条件下真空脱水1~3小时后降温至50~80℃；

（2）步骤（1）中真空脱水的含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇中加入二异氰酸酯和催化剂，在80~90℃条件下反应1.5~3小时；

（3）加入1,4-环己烷二甲醇、3-甲基-1.5-戊二醇扩链剂和单端双羟基的有机硅80~90℃条件下反应1.5~3小时反应；

（4）降温至50℃左右用二胺的水溶液进行扩链，得含氨酯键的磺化聚碳酸酯多元醇制备水性聚氨酯。