[发明专利]水性聚氨酯

说明书

本公开提供一种水性聚氨酯，其由脂环族聚酯多元醇、二异氰酸酯以及亲水性扩链剂聚合而得。所述脂环族聚酯多元醇包括具有四元环及/或六元环的脂环族聚酯多元醇。基于1重量份的所述具有四元环及/或六元环的脂环族聚酯多元醇的使用量，所述二异氰酸酯的使用量介于0.3重量份至12重量份之间，且所述亲水性扩链剂的使用量介于0.05重量份至1.5重量份之间。

技术领域

本公开涉及一种水性聚氨酯。

背景技术

聚氨酯(Polyurethane，PU)广泛应用于工业领域，其所应用的产品包括接着剂、各类物品的表面涂饰等。然而，在使用聚氨酯时需要大量的有机溶剂，因而造成严重的环境污染。基于环境保护的考虑，聚氨酯的水性工艺已成为发展趋势。

在聚氨酯的水性工艺中，大多使用聚酯多元醇作为原料。然而，由于聚酯多元醇的结构中的酯基易于水解，导致聚酯多元醇由高分子量降解为低分子量，使得产品的存储安定性缩短，且造成应用产品亦存在耐水解差的问题。

发明内容

本公开提供一种水性聚氨酯，其由脂环族聚酯多元醇、二异氰酸酯以及亲水性扩链剂聚合而得，且述脂环族聚酯多元醇包括具有四元环及/或六元环的脂环族聚酯多元醇。

根据本公开的实施例，水性聚氨酯由脂环族聚酯多元醇、二异氰酸酯以及亲水性扩链剂聚合而得。所述脂环族聚酯多元醇包括具有四元环及/或六元环的脂环族聚酯多元醇。基于1重量份的所述具有四元环及/或六元环的脂环族聚酯多元醇的使用量，所述二异氰酸酯的使用量介于0.3重量份至12重量份之间，且所述亲水性扩链剂的使用量介于0.05重量份至1.5重量份之间。

附图说明

无。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。

关于文中所提到“包含”、“包括”、“具有”等的用语均为开放性的用语，也就是指“包含但不限于”。

此外，在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围是一种避免在说明书中逐一列举所述范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载涵盖了所述数值范围内的任意数值，以及涵盖由所述数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围。

本公开实施例的水性聚氨酯由脂环族聚酯多元醇、二异氰酸酯以及亲水性扩链剂聚合而得，且所述脂环族聚酯多元醇包括具有四元环及/或六元环的脂环族聚酯多元醇。在结构上，通过脂环的立体障碍可以保护酯基而不易发生水解，可避免聚酯多元醇由高分子量降解为低分子量。如此一来，本公开实施例的水性聚氨酯可具有较佳的耐水解性。此外，本公开实施例的水性聚氨酯同时具有较高的延伸率。以下将对本公开实施例的水性聚氨酯进行详细说明。

在本公开实施例中，水性聚氨酯是通过将脂环族聚酯多元醇、二异氰酸酯以及亲水性扩链剂混合成为混合物，并使所述混合物进行聚合反应而形成。在进行混合时，基于1重量份的环脂环族聚酯多元醇的使用量，二异氰酸酯的使用量介于0.3重量份至12重量份之间，且亲水性扩链剂的使用量介于0.05重量份至1.5重量份之间。

在一实施例中，水性聚氨酯的制备方法可包括以下步骤。首先，将脂环族聚酯多元醇在95℃至105℃的温度下减压脱水1小时至2小时。然后，降温至40℃至60℃，并加入二异氰酸酯，以在70℃至90℃的温度下进行反应1小时至4小时，直到预聚体的NCO％达到设定值。然后，加入中和剂(例如三乙醇胺、三乙胺或其组合)，在30℃至60℃的温度下进行反应10分钟至15分钟。接着，将所得的聚合物在高速搅拌下，加入去离子水以进行乳化分散。之后，加入亲水性扩链剂，并在常温下反应2小时至4小时，以得到本公开实施例的水性聚氨酯。

脂环族聚酯多元醇