[发明专利]一种纳米材料改性的水性聚氨酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，包括以下原料组分及质量份：

所述多元醇为脂肪族聚酯二元醇和聚醚二元醇的组合，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述脂肪族聚酯二元醇选自聚碳酸酯二元醇和聚己内酯二元醇中的一种或者两种，所述聚醚二元醇选自聚四氢呋喃二元醇。

3.根据权利要求2所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇和聚四氢呋喃二元醇的数均分子量为1000或2000。

4.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基二异氰酸酯中的任意一种或两种及以上的组合。

5.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述第一小分子扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇中任意一种或两种及以上的组合。

6.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述第二小分子扩链剂选自乙二胺、1,4-环己二甲胺，异佛尔酮二胺中的一种或两种及以上的组合。

7.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述阴离子型亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。

8.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述催化剂选自有机锌化合物、有机锡化合物、有机碱金属盐、叔胺及其盐化合物中任意一种或两种及以上的组合。

9.根据权利要求1所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述有机锌化合物选自异辛酸锌、辛酸锌和乙酰丙酮锌中任意一种；所述有机锡化合物选自二丁基月桂酸锡和辛酸亚锡中任意一种；所述有机碱金属盐为乙酸钠。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的纳米材料改性的水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、称取各设定质量份的原料，在所述多元醇中加入所述二异氰酸酯和所述碳纳米管，升温至80～90℃，保温2～3h，降温至40～50℃后，加入所述阴离子型亲水扩链剂、所述第一小分子扩链剂，再加入所述催化剂，升温至70～80℃，保温4～6h，得到第一预聚体；

S2、将所述第一预聚体降温至40～50℃后，加入所述硅烷偶联剂，保温5～10min，加入降粘溶剂，加入所述纳米氮化硅，得到第二预聚体；

S3、将所述第二预聚体降温至10～20℃，然后加入所述成盐剂进行中和，加入冰水和所述第二小分子扩链剂，减压蒸馏，获得纳米材料改性的水性聚氨酯树脂。