[发明专利]一种水性自修复功能的聚氨酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，按重量份包括以下原料组分：

多元醇35～60份，

多异氰酸酯30～45份，

阴离子型亲水扩链剂3～5份，

小分子双硫键扩链剂9～15份，

催化剂0.1～0.2份，

三乙胺2～4份，

小分子水溶性二元胺扩链剂4～8份。

2.根据权利要求1所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述多元醇包括聚四氢呋喃醚二元醇、聚碳酸酯二元醇和聚己二酸1,6-己二醇二元醇，多元醇的平均分子量分布在800-3000g/mol。

3.根据权利要求2所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述多元醇的平均分子量为1000g/mol。

4.根据权利要求1所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基二异氰酸酯中的任意一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述小分子双硫键扩链剂为2-羟乙基二硫化物或4，4-二氨基二苯基二硫醚。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述阴离子型亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述小分子水溶性二元胺扩链剂为1,4-环己烷二甲胺、异佛尔酮二胺中的一种或两种组合。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋的一种或两种组合。

9.一种水性自修复功能的聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，采用上述权利要求1-8中任一项所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂，并包括如下步骤：

1）将多元醇真空高温脱水，与部分多异氰酸酯、催化剂和溶剂混合，温度调至反应温度，反应2～4h；

2)加入小分子双硫键扩链剂和阴离子型亲水扩链剂以及剩余所述多异氰酸酯温度调至反应温度，反应3～6h，检测NCO值达到理论值时得到预聚体；

3)将预聚体降温至10～20℃，然后加入成盐剂进行中和，加入冰水混合物进行乳化反应后，调节温度至0～5℃，加入小分子水溶性二元胺扩链剂反应10～30min；

4)减压蒸馏，获得水性自修复功能的聚氨酯树脂。

10.根据权利要求9所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤1）和步骤2)的反应温度均为60～100℃。

11.根据权利要求9或10所述的水性自修复功能的聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中加入小分子双硫键扩链剂系引入有二硫键自愈聚氨酯弹性体分子结构；所述步骤3)中加入小分子水溶性二元胺进行分子扩链剂，并在主链上引入大量的刚性脂肪环和高强高模聚脲键。