[发明专利]一种非离子型水性聚氨酯及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种非离子型水性聚氨酯，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：

聚多元醇120～185份；

二异氰酸酯30～40份；

抗氧剂0.3～0.6份；

有机金属催化剂0.1～0.5份；

分子内交联剂1～3份；

硅油4～6份；

助剂2.1～5.5份；

扩链剂1～2份；

水600～750份；

所述聚多元醇包括聚醚二元醇和聚酯二元醇；

所述助剂包括润湿剂、流平剂和消泡剂；

所述非离子型水性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：

将聚多元醇、抗氧剂、二异氰酸酯和有机金属催化剂混合，进行第一聚合反应，得到第一预聚物；所述第一聚合反应的温度为60～75℃，时间为0.5～0.6h；

将所述第一预聚体和分子内交联剂混合，进行交联反应，得到第二预聚物；所述交联反应的温度为75～85℃，时间为1.0～1.5h；

将所述第二预聚体和硅油混合，进行第二聚合反应，得到第三预聚物；所述第二聚合反应的温度为85～90℃，时间为1.5～2.0h；

将所述第三预聚物、助剂、扩链剂和水混合，进行扩链反应，得到非离子型水性聚氨酯；所述扩链反应的温度10～20℃，时间为0.5～1.0h。

2.根据权利要求1所述的非离子型水性聚氨酯，其特征在于，所述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、环氧乙烷聚醚、非离子二元醇、线性聚乙烯乙二醇双功能甲醚和聚乙二醇单甲醚中的至少两种；

聚酯二元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚己内酯多元醇和聚己二酸丁二醇中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的非离子型水性聚氨酯，其特征在于，所述聚醚二元醇和聚酯二元醇的质量比为(110～155)：(10～30)。

4.根据权利要求1所述的非离子型水性聚氨酯，其特征在于，所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的非离子型水性聚氨酯，其特征在于，所述硅油包括含羟基硅油和/或含氨基硅油。

6.根据权利要求1所述的非离子型水性聚氨酯，其特征在于，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯抗氧剂；

所述有机金属催化剂包括有机银催化剂、有机铋催化剂和有机锌催化剂中的至少一种；

所述分子内交联剂包括三羟甲基丙烷和/或三羟甲基乙烷；

所述扩链剂包括乙二胺、羟乙基乙二胺和异佛尔酮二胺中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的非离子型水性聚氨酯，其特征在于，所述润湿剂、流平剂和消泡剂的质量比为(1～3)：(1～2)：(0.1～0.5)。

8.权利要求1～7任一项所述非离子型水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚多元醇、抗氧剂、二异氰酸酯和有机金属催化剂混合，进行第一聚合反应，得到第一预聚物；所述第一聚合反应的温度为60～75℃，时间为0.5～0.6h；

将所述第一预聚体和分子内交联剂混合，进行交联反应，得到第二预聚物；所述交联反应的温度为75～85℃，时间为1.0～1.5h；

将所述第二预聚体和硅油混合，进行第二聚合反应，得到第三预聚物；所述第二聚合反应的温度为85～90℃，时间为1.5～2.0h；

将所述第三预聚物、助剂、扩链剂和水混合，进行扩链反应，得到非离子型水性聚氨酯；所述扩链反应的温度10～20℃，时间为0.5～1.0h；

所述助剂包括润湿剂、流平剂和消泡剂。

9.权利要求1～7任一项所述非离子型水性聚氨酯或权利要求8所述制备方法制备的非离子型水性聚氨酯在皮革涂饰剂、玻璃纤维和纺织助剂中的应用。