[发明专利]一种改性水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及水性聚氨酯分散体的技术领域，具体公开了一种改性水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用。改性水性聚氨酯分散体包括以下重量份的原料：复合材料10‑20份、多元醇1.2‑3.5份、催化剂0.02‑0.05份、阻聚剂0.01‑0.05份、中和剂1‑5份、扩链剂1‑3份、水50‑70份，其中，复合材料为己二酰肼对聚氨酯预聚物进行改性制得；其制备方法为：将复合材料、多元醇、催化剂、阻聚剂混合均匀，加热，保温，得到混合物，向混合物中加入扩链剂、中和剂、水，加热，保温，得到改性水性聚氨酯分散体。本申请的改性水性聚氨酯分散体，通过各原料之间的协同作用，具有提高耐污性的优点。

技术领域

本申请涉及水性聚氨酯分散体技术领域，尤其是涉及一种改性水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用。

背景技术

随着材料技术的发展，高性能、低VOC已成为涂料发展的方向。水性聚氨酯分散体因其主要以水为分散介质，不易燃烧，对环境友好，其独特的软硬段共聚结构，使其具有优异的耐低温性能、手感和硬度等优点，备受人们的关注，在纺织、皮革、胶浆、油墨等领域广泛使用。

在市售电子器件，如手机、平板电脑、膝上型计算机和汽车内饰领域中，使用各种基材如塑料、金属和剥离，通常期望将这些基材用易清洁、有优异的附着力，还要求对各类塑胶基材耐污和耐划痕涂层覆盖。

由于水性聚氨酯结构是由硬段的异氰酸酯和软段的多元醇共聚而成，同时引入了亲水基，其软段的聚酯多元醇易水解、聚醚多元醇易吸水，虽然现有的水性聚氨酯分散体具有良好的附着力和铅笔硬度，但是耐污性较差。

发明内容

为了提高水性聚氨酯分散体的耐污性，本申请提供一种改性水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供一种改性水性聚氨酯分散体，采用如下技术方案：

一种改性水性聚氨酯分散体，其包括以下重量份的原料：复合材料10-20份、多元醇1.2-3.5份、催化剂0.02-0.05份、阻聚剂0.01-0.05份、中和剂1-5份、扩链剂1-3份、水50-70份，其中，复合材料为己二酰肼对聚氨酯预聚物进行改性制得。

通过采用上述技术方案，本申请的改性水性聚氨酯分散体，通过各原料之间的协同作用，不仅能够保持良好的硬度、光泽度和附着力，还提高了耐污性，其中，铅笔硬度为F-H，60°角光泽为92-98，附着力为0-2级，耐污性为3-5分。

复合材料为己二酰肼对聚氨酯预聚体进行改性制得，其中，己二酰肼为酰肼单体，利用己二酰肼对聚氨酯预聚体进行交联改性，在聚氨酯预聚体分子链上引入酰肼基，随着水分的蒸发，酮羰基和酰肼基发生脱水缩合反应，产生交联键，使其具有较低的表面张力，能够提高复合材料的稳定性，在保持改性水性聚氨酯分散体良好的铅笔硬度、附着力等的同时，较低的表面张力能够明显提高复合材料的耐污性，从而提高改性水性聚氨酯分散体的耐污性。

多元醇为基础成分，催化剂能够促进反应的进行，节省时间，提高效率；阻聚剂、中和剂、扩链剂也为基础成分，便于改性水性聚氨酯分散体的制备。

作为优选：所述复合材料采用以下方法制备：将聚氨酯预聚体放入水中，进行分散，加入双丙酮丙烯酸胺和过硫酸钾，混合均匀，得到混合物；向混合物中加入己二酰肼，混合均匀，烘干，得到复合材料。

进一步的，所述复合材料采用以下方法制备：将聚氨酯预聚体放入水中，在2500-3000r/min的转速下进行分散10-30min，加入双丙酮丙烯酸胺和过硫酸钾，混合均匀，得到混合物；向混合物中加入己二酰肼，混合均匀，烘干，得到复合材料；

其中，每1g聚氨酯预聚体中水的添加量为5-7mL，聚氨酯预聚体和双丙酮丙烯酸胺的重量配比为1：(0.3-0.5)，聚氨酯预聚体和过硫酸钾的重量配比为1：(0.002-0.005)。