[发明专利]一种非离子型水性聚氨酯及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种非离子型水性聚氨酯及其制备方法和应用，属于聚氨酯技术领域。本发明提供的非离子型水性聚氨酯，由包括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。本发明提供的非离子型水性聚氨酯耐水性能、机械性能和相容性优异，且未添加任何有机溶剂，不产生二次污染，对环境友好。

技术领域

本发明涉及聚氨酯技术领域，具体涉及一种非离子型水性聚氨酯及其制备方法和应用。

背景技术

水性聚氨酯以水为溶剂，具有安全可靠、机械性能好、易于改性等优点，已逐步取代溶剂型聚氨酯，成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂等领域。

水性聚氨酯依亲水性基团的电荷性质可分为三大类：阴离子型、阳离子型和非离子型。其中，非离子型聚氨酯涂膜的耐酸和耐电介质性能好，且生物相容性好，在皮革涂饰剂等方面有着很大的应用发展空间。但是现有的非离子型水性聚氨酯在乳化阶段完全靠其内部亲水性基团的作用，与阴离子型聚氨酯相比其耐水性较差，限制了其应用。而且，现有的非离子型水性聚氨酯合成过程中，为了提高聚氨酯的分散性能和满足其使用需要，通常需添加少量的有机溶剂，例如酮等，然而添加的有机溶剂在使用时会以气态分子的形式挥发至空气中，不仅造成了环境污染，同时也对人体健康构成了威胁。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种非离子型水性聚氨酯及其制备方法和应用，本发明提供的非离子型水性聚氨酯耐水性能、机械性能和相容性优异，且未添加有机溶剂，对环境友好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种非离子型水性聚氨酯，由包括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。

优选地，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的至少一种。

优选地，所述聚醚二元醇和聚酯二元醇的质量比为(110～155)：(10～30)。

优选地，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。

优选地，所述硅油为含羟基硅油和/或含氨基硅油。

优选地，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；