[发明专利]一种水性聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯，其特征在于，所述水性聚氨酯的原料包括聚合物多元醇、多异氰酸酯、阴离子亲水剂、扩链剂和环氧硅氧烷固化剂；

所述水性聚氨酯的体系中异氰酸酯基团与羟基的摩尔比为(0.5～1.5):1。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯，其特征在于，所述水性聚氨酯的体系中异氰酸酯基团与羟基的摩尔比为(0.9～1.1):1，进一步优选为(0.93～0.98):1；

优选地，所述阴离子亲水剂与环氧硅氧烷固化剂的摩尔比为(0.5～4):1，进一步优选为(0.6～3):1。

3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯，其特征在于，以质量百分含量计，所述水性聚氨酯的原料包括15～99％聚合物多元醇，优选为25～90％，进一步优选为45～85％；

优选地，所述聚合物多元醇包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；

优选地，所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯二醇、聚ε-己内酯二醇、聚碳酸酯二醇或聚碳酸亚丙酯二醇中的任意一种或至少两种的组合，优选聚碳酸酯二醇和/或聚己二酸己二醇酯二醇；

优选地，所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃二醇、聚四亚甲基醚二醇，聚氧化丙烯二醇，聚氧化乙烯二醇或聚丁二烯多元醇中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚四氢呋喃二醇；

优选地，所述聚合物多元醇的数均分子量为1000～4000，进一步优选为1500～2500；

优选地，以质量百分含量计，所述水性聚氨酯的原料包括5～40％多异氰酸酯，优选为10～40％，进一步优选为20～40％；

优选地，所述多异氰酸酯包括脂肪族多异氰酸酯和/或芳香族多异氰酸酯；

优选地，所述多异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,2-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合，优选为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯或2,4-甲苯二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1～3任一项所述的水性聚氨酯，其特征在于，以质量百分含量计，所述水性聚氨酯的原料包括0.1～10％阴离子亲水剂，优选为1～10％，进一步优选为1～7％；

优选地，所述阴离子亲水剂包括含有羟基的阴离子亲水剂；

优选地，所述阴离子亲水剂中的亲水基团包括磺酸基团、磺酸盐基团、羧酸基团或羧酸盐基团中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述阴离子亲水剂包括二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷-2-磺酸钠或N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述阴离子亲水剂的数均分子量为32～400；

优选地，以质量百分含量计，所述水性聚氨酯的原料包括0.1～20％扩链剂，优选为3～13％；

优选地，所述扩链剂的数均分子量为62～400，进一步优选62～200；

优选地，所述扩链剂包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、己二醇、新戊二醇、氢醌二羟乙基醚、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(4-羟基环己基)丙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇或季戊四醇中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为己二醇、乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,3-丁二醇中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，以质量百分含量计，所述水性聚氨酯的原料包括0.1～15％环氧硅氧烷固化剂，优选为0.5～10％，进一步优选为0.9～7％；

优选地，所述环氧硅氧烷固化剂包括3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷。