[发明专利]一种水性聚氨酯分散体及其无溶剂制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一：氮气保护下，将至少一种多羟基低聚物多元醇、至少一种多异氰酸酯和小分子亲水扩链剂反应，得到末端带有NCO基团的聚氨酯预聚物；

步骤二：将步骤一得到的末端带有NCO基团的聚氨酯预聚物和小分子中和剂反应，然后在60-100℃下，在30秒内迅速加入去离子水，在搅拌下初步分散0.5-2分钟后将反应体系的环境温度降至20-50℃，然后再加入去离子水，分散3-5分钟后得到预聚物分散液；

步骤三：将步骤二得到的预聚物分散液和磺酸盐型多元胺亲水扩链剂反应，然后再和多元胺扩链剂反应，得到水性聚氨酯分散体；

其中，所述的多羟基低聚物多元醇、多异氰酸酯、小分子亲水扩链剂、小分子中和剂、磺酸盐型多元胺亲水扩链剂和多元胺扩链剂的重量份数比为(66-80)：(15-25)：(3-4)：(1.5-2)：(1.5-2)：(2-3)。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤一的多羟基低聚物多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、生物多元醇或二氧化碳基聚碳酸酯-醚多元醇。

3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤一的多异氰酸酯为异佛耳酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲己二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯或甲基环己基二异氰酸酯。

4.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤一的小分子亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯、N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、2,2’-亚氨基二乙醇或三羟乙基胺。

5.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤二中加入去离子水的反应温度为75-90℃。

6.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤二的小分子中和剂为三乙胺、氨水、氢氧化钠、盐酸、醋酸、CH₃I、(CH₃)₂SO₄，或环氧氯丙烷。

7.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤三的磺酸盐型多元胺亲水扩链剂为2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠盐、2,4-二氨基苯磺酸钠或3-(五聚(1-(氨丙氧基)丙基)氨基)丙基-1-磺酸钠。

8.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯分散体的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤三的多元胺扩链剂为乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、一缩二乙烯三胺、二缩三乙烯四胺或三缩四乙烯五胺。

9.权利要求1-8任何一项所述的制备方法得到的水性聚氨酯分散体。