[发明专利]生物基水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种生物基环氧树脂，其特征在于，具有式(I)所示结构：

其中，n大于1。

2.根据权利要求1所述的生物基环氧树脂，其特征在于，所述生物基环氧树脂的环氧当量为200-800g/mol。

3.权利要求1或2所述的生物基环氧树脂在制备生物基水性聚氨酯树脂中的应用。

4.一种生物基水性聚氨酯树脂，其特征在于，以重量份计，主要由以下原料制备而成：多元醇50-70份、生物基二异氰酸酯25-35份、生物基环氧树脂5-10份、生物基亲水扩链剂2-8份、生物基二元胺扩链剂2-6份、小分子醇扩链剂2-6份、中和剂2-6份、催化剂0-0.1份；其中，所述生物基环氧树脂为权利要求1或2所述的生物基环氧树脂。

5.根据权利要求4所述的生物基水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述生物基亲水扩链剂为具有式(II)所示结构的生物基仲胺亲水扩链剂：

其中，R₁和R₂各自独立地为不能与异氰酸酯反应的有机基团；

R₃和R₄各自独立地为氢或不能与异氰酸酯反应的有机基团。

6.根据权利要求4所述的生物基水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述生物基亲水扩链剂为主要由以下方法制备得到生物基仲胺亲水扩链剂：

将第一试剂和第二试剂进行迈克尔加成反应，所得到的产物进行脱酯反应，制得所述生物基仲胺亲水扩链剂；其中，所述第一试剂为赖氨酸酯；所述第二试剂为马来酸酯或富马酸酯。

7.根据权利要求4-6任一项所述的生物基水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述生物基二异氰酸酯为1,5-五亚甲基二异氰酸酯；和/或

所述生物基二元胺扩链剂为1,5-五亚甲基二胺和赖氨酸中一种或多种。

8.权利要求4-7任一所述的生物基水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将原料混合进行聚合反应，制得所述生物基水性聚氨酯树脂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述多元醇、所述生物基二异氰酸酯和所述催化剂在70℃-90℃的条件下反应；

降温至50℃-65℃，加入所述小分子醇扩链剂和有机溶剂，在70℃-90℃的条件下反应；

降温至30℃以下，加入所述生物基亲水扩链剂、所述生物基环氧树脂和有机溶剂，在15℃-30℃的条件下反应；

加入中和剂和水，分散均匀，加入所述生物基二元胺扩链剂的水溶液，搅拌，蒸馏除去有机溶剂，制得所述生物基水性聚氨酯树脂；

其中，所述有机溶剂为可与水互溶的有机溶剂。

10.权利要求4-7任一项所述的生物基水性聚氨酯树脂在涂料或粘胶剂中的应用。