[发明专利]一种嵌段共聚有机硅改性水性聚氨酯乳液及其制备方法

摘要

本发明一种嵌段共聚有机硅改性水性聚氨酯乳液及其制备方法，所述的嵌段共聚有机硅改性水性聚氨酯乳液是由大分子二元醇、二异氰酸酯、亲水性扩链剂、有机锡催化剂、二元醇类小分子扩链剂、内交联剂、双氨基小分子扩链剂、成盐剂、聚硅氧烷、去离子水通过聚硅氧烷与预聚体嵌段共聚的方式，制备得到一种主链中含有Si‑O‑Si结构、内部含有网状结构、白色带蓝光的水性聚氨酯乳液，其中水性聚氨酯为纳米球形胶粒，粒径为60~130nm，固含量质量百分数为30%~45%，乳液在不锈钢基材上的附着力等级为4B~5B，乳液在干燥成膜后为非透明白色状态，胶膜硬度为H~3H，胶膜吸水率为5~15%，拉伸强度为3~8MPa，断裂伸长率为150%~350%，可用于自消光类的涂料、水性漆、皮革涂饰剂等方面。

主权项

1.一种嵌段共聚的有机硅改性水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述的嵌段共聚的有机硅改性的水性聚氨酯乳液为一种水性聚氨酯内部含有交联的Si‑O‑Si结构的阴离子型的水性聚氨酯所构成的水性乳液，其表观状态为白色带有蓝光，水性聚氨酯乳液的固含量质量百分数为30％～45％，所述的水性聚氨酯的分子结构式如下：水性聚氨酯分子结构式中n’为1～4、n为3～12；R₁为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯‑2,4‑二异氰酸酯、甲苯‑2,6‑二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；R₂为聚己二酸‑1,4‑丁二醇酯二元醇(A)、聚己内酯二元醇(B)、聚烷氧基二元醇(C)中的至少一种，其分子结构式分别如下：(A)中n为4～11，(B)中n为8～19，(C)中n为12～34、n'为2～4，n、n'全为正整数；R₃为D或E其中的一种，结构式如下：R₄的结构式如下，式中n为1、2、3中的任一正整数；R₆为CH₃或CH₂OH；所述的水性聚氨酯中的大分子链段上有氨基甲酸酯、硅氧硅型疏水性基团和羧酸盐型亲水性基团，在加水之后自组装为球形纳米胶粒，球形纳米胶粒粒径为60～130nm；所述的一种嵌段共聚的有机硅改性的水性聚氨酯乳液在不锈钢基材上的附着力等级为4B～5B；所述的一种嵌段共聚的有机硅改性的水性聚氨酯乳液在干燥成膜后的胶膜硬度为H～2H，胶膜的表观状态为白色非透明状态，胶膜的吸水率为5～15％，胶膜的拉伸强度为3～8MPa，胶膜的断裂伸长率150％～350％。