[发明专利]一种水性聚氨酯的生产方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯的生产方法，其特征是按下列步骤进行的：

第一步：聚氨酯预聚体的制备：

① 称取多元醇：按重量称取聚酯多元醇或聚醚多元醇中的至少一种，真空下干燥后，降温至40～100℃；

② 加入二异氰酸酯，二异氰酸酯的加入量为：二异氰酸酯与多元醇的摩尔比为0.5～2:1，保持温度在40～100℃进行聚合反应；

③ 加入多元醇扩链剂及亲水性扩链剂，多元醇扩链剂的加入量为：多元醇扩链剂羟值摩尔当量与上述多元醇的羟值摩尔当量之比为0.4～2.4:1，所加入的亲水扩链剂的质量为预聚体总质量的3%～7%，保持温度在40～100℃进行聚合反应，制得聚氨酯预聚体；

第二步：中和反应，制备聚氨酯预聚体盐：

将三乙胺滴加到聚氨酯预聚体中进行中和反应，中和度为80%～120%，将聚氨酯预聚体中和成盐，三乙胺的加入量为：三乙胺物质量与亲水扩链剂物质量之比为0.8～1.2：1；

第三步：制得水性聚氨酯：

在高速分散机的作用下，将去离子水加入到中和成盐的聚氨酯预聚体中，乳化后，制得水性聚氨酯。

2.按照权利要求1所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是在进行步骤②之前，先加入多元醇质量0～2倍的丙酮或丁酮、加入多元醇质量0～0.1%的催化剂，然后再进行步骤②；当制备过程中加入丙酮或丁酮时，在第三步制得水性聚氨酯步骤中，当乳化结束后，再用真空减压方法脱去水性聚氨酯中的丙酮或丁酮。

3.按照权利要求1或2所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是在第三步制得水性聚氨酯步骤中，将去离子水加入到中和成盐的聚氨酯预聚体中后，先用冰盐水循环冷却，保持温度在5～20℃，再进行乳化，制得水性聚氨酯。

4.按照权利要求3所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是向所制得的水性聚氨酯中慢速搅拌滴加多元胺化合物，多元胺化合物物质量与多元醇物质量之比为0.33～0.73:1。

5.按照权利要求1所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是所述的加入的去离子水的质量为聚氨酯预聚体盐的1.5～2.5倍。

6.按照权利要求1所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是先将亲水性扩链剂在60～75℃下溶解于N-甲基-2吡咯烷酮中制成溶液后，再加入到反应物中，亲水性扩链剂与N-甲基-2吡咯烷酮的质量比为1:2～3。

7.按照权利要求1所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是所述的聚酯多元醇或聚醚多元醇的分子量为500～3000。

8.按照权利要求1或2所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是所述的聚酯多元醇采用下列物质中的至少一种：聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸环己烷二甲醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇；所述的聚醚多元醇采用下列物质中的至少一种：聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇；所述的多元醇扩链剂采用下列物质中的至少一种：乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、环己烷二甲醇、二甘醇、山梨醇、丙三醇、三羟甲基丙烷；所述的亲水性扩链剂采用下列物质中的至少一种：二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、氨基磺酸钠；所述的二异氰酸酯采用下列物质中的至少一种：1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯；所述的催化剂采用下列催化剂中的至少一种：辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛酸锡、三乙烯二胺。

9.按照权利要求4所述的水性聚氨酯的生产方法，其特征是所述的多元胺采用下列物质中的至少一种：乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺。