[发明专利]一种有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将环氧化合物、二氧化碳、起始剂、催化剂A与含环氧基硅烷偶联剂混合，经反应制备得到有机硅改性聚醚-聚碳酸酯多元醇；

所述起始剂选自数均分子量为200～1000g/mol的聚丙二醇；

反应器内，所述二氧化碳压力为2～5MPa；

所述环氧化合物、起始剂与含环氧基硅烷偶联剂的摩尔比为1：(3.41～4.26)％：7.5％；

(2)将步骤(1)制备的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯、多羟基亲水扩链剂与催化剂B搅拌反应，制备得到末端带有NCO基团的聚氨酯预聚物；

(3)将步骤(2)制备的末端带有NCO基团的聚氨酯预聚物与碱性中和剂反应得到水性聚氨酯预聚物；

(4)将步骤(3)制备的水性聚氨酯预聚物、水和多元胺扩链剂混合，经反应制备得到有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

所述环氧化合物选自环氧乙烷或环氧丙烷；

所述含环氧基硅烷偶联剂选自KH560。

3.根据权利要求1所述的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

所述反应，温度为80～120℃，时间为5～24h；

所述催化剂A选自双金属氰化络合物；

所述环氧化合物与催化剂A的质量比为1：(0.01～0.1)％。

4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

所述起始剂选自数均分子量为400g/mol聚丙二醇；

所述反应的温度为100℃。

5.根据权利要求1所述的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：

所述二异氰酸酯选自2,4-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、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的至少一种；

所述多羟基亲水扩链剂选自2,2-二羟甲基丙酸和/或2,2-二羟甲基丁酸；

所述催化剂B选自二月桂酸二丁基锡；

所述二异氰酸酯、有机硅改性聚醚-聚碳酸酯多元醇和多羟基亲水扩链剂的摩尔比为1：(15～40)％：(20～40)％；

所述二异氰酸酯与催化剂B的质量比为1：(0.01～0.1)％；

所述反应的温度为75～85℃，反应时间为1.5～3h。

6.根据权利要求1所述的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中：

所述碱性中和剂选自三乙胺、氨水或氢氧化钠；

所述碱性中和剂与所述多羟基亲水扩链剂的摩尔比为1：(0.8～1.1)；

所述反应的温度为30～45℃，反应时间为20～40min。

7.根据权利要求1所述的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(4)中：

所述多元胺扩链剂选自乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺中的至少一种；

所述多元胺扩链剂与二异氰酸酯的摩尔比为1：(1.6～3.3)；

所述水性聚氨酯预聚物和水的质量比为(25～60)：100；

所述反应的温度为15～30℃，反应时间为1～2h。

8.一种根据权利要求1～7任一权利要求所述的方法制备的有机硅改性聚醚-聚碳酸酯水性聚氨酯。