[发明专利]一种水性改性聚氨酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于按重量份计包括如下原料组分：20～50份改性生物基异氰酸酯、45～90份生物基多元醇、10～25份改性聚氯乙烯、1～5份硅烷偶联剂、1～5份封端剂、1～2份纳米粒子、0.5～3份颜料。

2.根据权利要求1所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述改性生物基异氰酸酯为通过带羟基的部分酯化苯乙烯马来酸酐共聚物改性的生物基异氰酸酯。

3.根据权利要求2所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述生物基异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述生物基多元醇选自蓖麻油、蓖麻油改性多元醇、二聚酸多元醇、1,3-丙二醇聚醚多元醇中的其中一种。

5.根据权利要求1所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述改性聚氯乙烯的制备方法为：将聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉和硫酸铜按照质量份数比为16:20:15:10:0.5加入到球磨机中，筒体转速为21～28r/min，维持体系温度20～27℃条件下反应20min，将质量分数比为26～37的水添加至球磨机中，维持上述反应条件下继续球磨反应15min，产物经-80℃冷冻干燥5h，产物经粉碎即得。

6.根据权利要求1所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述封端剂选自甲酮肟、己内酰胺、乙二醇单丁醚、3,5-二甲基吡唑中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述纳米粒子选自纳米二氧化硅或碳纳米管。

8.根据权利要求1所述的一种水性改性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述颜料选自颜料红BL、颜料红HF3C、颜料红P2GL、颜料品红BRT、颜料红A3R、永固红F5RK、永固黄F3RK、颜料黄3R、颜料黄HFG、颜料黄2RLF、永固黄G、永固黄GR、永固黄HR、颜料蓝2BSF、颜料蓝A2R、酞菁蓝B、酞菁蓝BS、酞菁蓝BGS中的至少一种。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的水性改性聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)按原料重量份计将改性生物基异氰酸酯与生物基多元醇混合并在60～85℃温度条件下进行反应，后加入纳米粒子和硅烷偶联剂进行原位聚合，再加入封端剂在80～95℃温度条件下进行封端，得封端性改性生物基异氰酸酯预聚体；

2)将封端型改性生物异氰酸酯预聚体、改性聚氯乙烯和颜料混合并在60～85℃温度条件下搅拌均匀，搅拌时间为3～5h，得成品。