CN106928427A - 二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用，属于聚氨酯技术领域。解决现有技术中单组份水性聚氨酯的强度和耐水性差的技术问题。所述二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂采用二氧化碳基聚(碳酸酯‑醚)二元醇为重要组分，不仅减少了碳排放，也减少了聚氨酯对石化资源的依赖。另外采用天然多羟基葡萄糖、果糖或者乳糖对聚氨酯进行改性，可以进一步减少对石化资源的依赖。所得二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的耐水性以及强度都得到很大提高。本发明还提供一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法和应用。制备的水性聚氨酯树脂胶黏剂制得的胶膜，经过4个循环的高低温冲击、湿热耐候性测试后，胶膜没有任何翘边和开胶。

Description

二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及聚氨酯技术领域，具体涉及一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯材料由于其性能优越可制成泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、合成皮革等一系列产品，因此在国民经济发展的许多领域获得广泛应用。制备聚氨酯的大部分原料均来源于石油工业和化学工业，然而随着社会的发展和进步，支撑着世界经济发展的石油资源日益枯竭，来源于石化资源的原料的制备和使用也会造成环境的污染。另外由于环境法律法规的实施以及人们环保意识的增强，溶剂型聚氨酯的应用也受到限制。寻求石油替代品，开发新材料新能源减少对石化资源的依赖，从源头上减少和消除环境污染显得尤为重要。因此水性聚氨酯的研发顺应了时代的发展。
利用二氧化碳和环氧丙烷制备聚(碳酸酯-醚)多元醇进而制备水性聚氨酯不仅可以减少碳排放还可以减轻对石化资源的依赖，与其它来源于石化资源制备的聚氨酯相比，二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)型水性聚氨酯兼具耐水解、耐氧化及较好的机械性能。但由于单组份水性聚氨酯为线性结构、交联度低、分子中还有亲水基团，使其在强度和耐水性方面存在一定缺陷，应用范围受到限制。
发明内容
本发明要解决现有技术中单组份水性聚氨酯的强度和耐水性差的技术问题，提供一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用。所述二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂采用的多元醇为二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇，其中的酯段和醚段可以根据实际需要进行调节。另外采用天然产物葡萄糖、果糖或者乳糖对其改性得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯胶黏剂可以进一步减轻对石化资源的依赖。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂，其结构如式1)、式2)或式3)所示：
其中，R1为以下结构中的一种：
R2为式9)所示：
其中，m为1～30，n为1～35；
R3为以下结构中的一种：
R4为以下结构中的一种：
一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：氮气保护下，将二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇与二异氰酸酯和有机溶剂反应，得到第一产物；
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯以及4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种；
所述有机溶剂为丙酮、丁酮以及环己酮中的一种；
步骤二：将所述第一产物与亲水扩链剂在催化剂存在下反应，得到第二产物；
所述的亲水扩链剂为N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺以及N-苯基二乙醇胺中的一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；
步骤三：将所述第二产物与葡萄糖、果糖或者乳糖反应，得到第三产物；
步骤四：将所述第三产物与丁二醇反应，得到第四产物；
步骤五：向所述第四产物加入酸中和，并加入去离子水乳化，之后蒸除溶剂即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
在上述技术方案中，所述二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇的分子量为1500～5000道尔顿。
在上述技术方案中，步骤一中所述的反应温度为70～85℃，反应时间为1.5～3小时。
在上述技术方案中，步骤二中所述的反应温度为30～40℃，反应时间为1～2小时。
在上述技术方案中，步骤三中所述的反应温度为65～85℃，反应时间为1.5～2小时。
在上述技术方案中，步骤四中所述酸为三氟乙酸、三氯乙酸、醋酸以及盐酸中的一种。
应用所述二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂制得的胶黏剂，包括下述重量份的组分：
二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂96-210份，
气相白炭黑0.75-2.45份，
沉淀硫酸钡18.6-45.3份，
水性分散剂0.08-0.60份，
水性消泡剂0.07-0.36份，
水性固化剂4.15-12.8份。
在上述技术方案中，所述水性分散剂为BYK-034、BYK-085或BYK-182；所述水性消泡剂为BYK-024、BYK-020或BYK-028；所述水性固化剂为Bayhydur3100、Bayhydur2451或Bayhydur2457。
本发明的有益效果是：
本发明提供的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂，采用的多元醇为二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇，其中的酯段和醚段可以根据实际需要进行调节。这类二元醇以二氧化碳为其重要组分，不仅减少了碳排放，也减少了聚氨酯对石化资源的依赖。另外采用天然多羟基葡萄糖、果糖或者乳糖对聚氨酯进行改性，作为一种活性填料添加到聚氨酯体系中，同时起到交联剂和填充剂的作用，可以进一步减少对石化资源的依赖。所得二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的耐水性以及强度都得到很大提高。
本发明提供的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，采用的多元醇为二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇，这类二元醇在制备过程中使用了二氧化碳为其重要组分，不仅减少了碳排放，也减少了聚氨酯对石化资源的依赖。另外采用天然可再生的多羟基聚合物葡萄糖、果糖或者乳糖改性，代替部分多元醇与异氰酸酯反应，制备二氧化碳基阳离子水性聚氨酯，可以进一步减轻对石化资源的依赖。
本发明提供的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶黏剂制得的胶膜，胶膜强度189N/2.5cm～199N/2.5cm，经过一个循环后的剥离力为156N/2.5cm～165N/2.5cm，经过4个循环的高低温冲击、湿热耐候性测试后，胶膜没有任何翘边和开胶，剥离力为131N/2.5cm～139N/2.5cm，吸水率为6.15-6.80(参见表2)。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例1制备得到的葡萄糖改性水性聚氨酯的红外谱图；
图2为本发明实施例2制备得到的乳糖改性水性聚氨酯的红外谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做以详细说明。
一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂，其结构如式1)、式2)或式3)所示：
其中，R1为以下结构中的一种：
R2为式9)所示：
其中，m为1～30，n为1～35；
R3为以下结构中的一种：
R4为以下结构中的一种：
本发明还提供一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇除水后与二异氰酸酯和有机溶剂在带有搅拌和加热装置的四口烧瓶中反应，得到第一产物；
步骤二：将所述的第一产物与亲水扩链剂在催化剂作用下反应，得到第二产物；
步骤三：将所述的第二产物与葡萄糖、果糖或者乳糖反应，得到第三产物；
步骤四：将所述的第三产物与丁二醇反应，得到第四产物；
步骤五：向所述的第四产物中加入酸中和后加入去离子水乳化除去有机溶剂即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
按照本发明，在氮气保护下，先在反应容器中加入二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇，将反应温度升温至90-110℃，减压蒸馏1-1.5h后，降温至70-90℃，将二异氰酸酯和有机溶剂加入反应器中进行反应。
本发明对于所采用的二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇的来源并无限制，优选按照专利201210086834.X或者专利201110231493.6公开的方法制备；
其中，m为1～30，优选为10～25；n为1～35，优选为5～30。
本发明将具有式9)所示结构的二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇与二异氰酸酯在有机溶剂中反应，得到第一产物。
所述二异氰酸酯优选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯以及4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种，更优选为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯以及4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种；所述有机溶剂优选为丙酮、丁酮以及环己酮中的一种，更优选为丙酮或丁酮，最优选为丁酮；所述反应温度优选为70～85℃，反应时间为1.5～3小时。
得到第一产物后，向第一产物中加入亲水扩链剂和催化剂得到第二产物。所述的亲水扩链剂为N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺以及N-苯基二乙醇胺中的一种，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述加入亲水扩链剂方式优选为滴液漏斗滴加，将亲水扩链剂混合于有机溶剂中，所述有机溶剂优选为丙酮、丁酮和环己酮中的一种，更优选为丙酮或丁酮，最优选为丁酮；滴加时间控制为1h，滴加完毕。所述反应温度优选为30～40℃，反应时间优选为1～2小时。
得到第二产物后，向第二产物中加入葡萄糖、果糖或者乳糖反应，得到第三产物，所述反应温度优选为65～85℃，反应时间优选为1.5～2小时。
得到第三产物后，向第三产物中加入丁二醇得到第四产物，得到第四产物后向第四产物中加酸进行中和至pH为6～7，所述的酸优选为三氟乙酸、三氯乙酸、醋酸以及盐酸中的一种。然后加入去离子水，进行搅拌，所述的搅拌速度优选为1200～1800rpm，搅拌时间优选为0.5～2h，然后蒸除溶剂即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。本发明对于所述蒸除溶剂的方式并无限制，本领域技术人员熟知的方式即可，优选为减压蒸馏。
本发明采用二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇作为原料制备阳离子水性聚氨酯树脂，这类二元醇在制备过程中使用了二氧化碳为其重要组分，不仅减少了碳排放，也减少了聚氨酯对石化资源的依赖。另外采用天然多羟基葡萄糖、果糖或者乳糖对聚氨酯进行改性，葡萄糖、果糖或者乳糖作为一种活性填料添加到聚氨酯体系中，同时起到交联剂和填充剂的作用，不仅可以提高水性聚氨酯胶膜的耐水性和强度，还可以进一步减少对石化资源的依赖。
本发明对得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂制得的胶膜进行剥离力的性能测试，具体过程如下：
将二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂分别喷涂在ABS塑料基材和贴有无纺布的聚氨酯皮革上，喷涂量为170～210g/cm2，然后将带有二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂的ABS塑料基材和带有二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂的贴有无纺布的聚氨酯皮革分别在烘箱中烘烤50～90s，最后将ABS塑料基材和贴有无纺布的聚氨酯皮革进行粘贴，得到粘接样件；将粘接样件室温搁置72h后，在80％相对湿度下，从30℃上升到80℃，保持4h；从80℃下降到-40℃，在30％相对湿度下，保持4h；从-40℃上升到25℃，在相对湿度30％下，保持1h，此过程为一个循环，对胶膜进行剥离力的测试；如此进行4个循环后，对胶膜进行剥离力的测试。
测试结果表明：胶膜强度189N/2.5cm～199N/2.5cm，经过一个循环后的剥离力为156N/2.5cm～165N/2.5cm，经过4个循环的高低温冲击、湿热耐候性测试后，胶膜没有任何翘边和开胶，剥离力为131N/2.5cm～139N/2.5cm。
本发明对二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂的制备方法没有特殊要求，本领域技术人员可以根据已知的材料选择合适的方式制备得到。
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
按照专利201210086834.X公开的实施例9的方法制备得到数均分子量为2000道尔顿的二氧化碳基二元醇。
在四口瓶中加入115克制备得到的分子量为2000道尔顿的二氧化碳基二元醇，加热到110℃，在-0.98MPa下脱水1小时，降温至78℃，氮气保护下，加入160克丁酮以及48.9克异佛尔酮二异氰酸酯反应2小时，然后降温至30℃，滴加0.0025克二月桂酸二丁基锡催化剂，分三批加入8.37克N-甲基二乙醇胺，加入完毕后反应2小时，然后升温至65℃，加入4.20克葡萄糖反应1.5个小时后再加入3.15克丁二醇，反应2小时，加入三氯乙酸中和pH至7，然后加入300克去离子水，1200rpm搅拌1小时，减压除去丁酮，即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
对本发明实施例1制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂进行红外检测，检测结果如图1所示，图1为本发明实施例1制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的红外谱图，由图1可知，红外谱图：3360cm-1,2952cm-1,1748cm-1,1533cm-1,1458cm-1,1379cm-1,1242cm-1,1132cm-1,1074cm-1,972cm-1,786cm-1,673cm-1,632cm-1。
实施例2
按照专利201210086834.X公开的实施例4的方法制备得到数均分子量为5000道尔顿的二氧化碳基二元醇。
在四口瓶中加入150克制备得到的分子量为5000道尔顿的二氧化碳基二元醇，加热到110℃，在-0.98MPa下脱水1小时，降温至70℃，氮气保护下，加入125克丁酮以及24.9克异佛尔酮二异氰酸酯反应3小时，然后降温至34℃，滴加0.0020克二月桂酸二丁基锡催化剂，分三批加入4.40克N-甲基二乙醇胺，加入完毕后反应1小时，然后升温至85℃，加入5.29克乳糖反应2个小时后再加入1.50克丁二醇，反应2小时，加入冰醋酸中和pH至7，然后加入220克去离子水，1200rpm搅拌1小时，减压除去丁酮，即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
对本发明实施例2制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂进行红外检测，图2为本发明实施例2制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的红外谱图：3362cm-1,2950cm-1,1745cm-1,1534cm-1,1458cm-1,1378cm-1,1243cm-1,1130cm-1,1075cm-1，973cm-1,787cm-1,673cm-1,630cm-1。
实施例3
按照专利201210086834.X公开的实施例11的方法制备得到数均分子量为1500道尔顿的二氧化碳基二元醇。
在四口瓶中加入90克制备得到的分子量为1500道尔顿的二氧化碳基二元醇，加热到110℃，在-0.98MPa下脱水1小时，降温至75℃，氮气保护下，加入105克丁酮以及54.9克二苯基甲烷二异氰酸酯反应2小时，然后降温至35℃，滴加0.0015克二月桂酸二丁基锡催化剂，分三批加入11.30克N-丁基二乙醇胺，加入完毕后反应1小时，然后升温至80℃，加入3.76克果糖反应2个小时后再加入3.21克丁二醇，反应2小时，加入冰醋酸中和pH至7，然后加入210克去离子水，1200rpm搅拌1小时，减压除去丁酮，即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
对本发明实施例3制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂进行红外检测，本发明实施例3制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的红外谱图检测结果：3363cm-1,2952cm-1,1746cm-1,1535cm-1,1458cm-1,1379cm-1,1244cm-1,1131cm-1,1076cm-1，974cm-1,788cm-1,674cm-1,632cm-1。
实施例4
按照专利201110231493.6公开的实施例17的方法制备得到数均分子量为3500道尔顿的二氧化碳基二元醇。
在四口瓶中加入110克制备得到的分子量为3500道尔顿的二氧化碳基二元醇，加热到110℃，在-0.98MPa下脱水1小时，降温至78℃，氮气保护下，加入160克丁酮以及24.9克异佛尔酮二异氰酸酯反应2小时，然后降温至32℃，滴加0.0025克二月桂酸二丁基锡催化剂，分三批加入4.27克N-甲基二乙醇胺，加入完毕后反应1小时，然后升温至75℃，加入2.20克葡萄糖反应2个小时后再加入1.65克丁二醇，反应2小时，加入三氯乙酸中和pH至7，然后加入200克去离子水，1200rpm搅拌1小时，减压除去丁酮，即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
对本发明实施例4制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂进行红外检测，本发明实施例4制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的红外谱图检测结果：3362cm-1,2950cm-1,1748cm-1,1536cm-1,1458cm-1,1378cm-1,1245cm-1,1131cm-1,1075cm-1，974cm-1,789cm-1,675cm-1,632cm-1。
实施例5
按照专利201210086834.X公开的实施例9的方法制备得到数均分子量为2000道尔顿的二氧化碳基二元醇。
在四口瓶中加入180克制备得到的分子量为2000道尔顿的二氧化碳基二元醇，加热到102℃，在-0.98MPa下脱水1小时，降温至85℃，氮气保护下，加入120克丁酮以及86.58克4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯反应1.5小时，然后降温至40℃，滴加0.0035克二月桂酸二丁基锡催化剂，分三批加入12.45克N-甲基二乙醇胺，加入完毕后反应1小时，然后升温至78℃，加入6.30克果糖反应2个小时后再加入4.80克丁二醇，反应2小时，加入三氟乙酸中和pH至7，然后加入300克去离子水，1200rpm搅拌1小时，减压除去丁酮，即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
对本发明实施例5制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂进行红外检测，检测结果为本发明实施例5制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的红外谱：3360cm-1,2952cm-1,1746cm-1,1537cm-1,1457cm-1,1379cm-1,1246cm-1,1130cm-1,1076cm-1，973cm-1,788cm-1,676cm-1,630cm-1。
实施例6
按照专利201210086834.X公开的实施例8的方法制备得到数均分子量为2800道尔顿的二氧化碳基二元醇。
在四口瓶中加入168克制备得到的分子量为2800道尔顿的二氧化碳基二元醇，加热到110℃，在-0.98MPa下脱水1小时，降温至75℃，氮气保护下，加入200克丁酮以及38.3克甲苯二异氰酸酯反应2小时，然后降温至35℃，滴加0.0020克二月桂酸二丁基锡催化剂，分三批加入8.30克N-甲基二乙醇胺，加入完毕后反应1小时，然后升温至78℃，加入4.88克葡萄糖反应2个小时后再加入3.15克丁二醇，反应2小时，加入盐酸中和pH至7，然后加入230克去离子水，1200rpm搅拌1小时，减压除去丁酮，即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
对本发明实施例6制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂进行红外检测，检测结果为本发明实施例6制备得到的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的红外谱：3363cm-1,2951cm-1,1748cm-1,1535cm-1,1458cm-1,1379cm-1,1246cm-1,1130cm-1,1076cm-1，973cm-1,788cm-1,676cm-1,632cm-1。
上述实施例中所用的有机溶剂还可以替换为丙酮或环己酮，二异氰酸酯还可以替换为1,6-己二异氰酸酯，亲水扩链剂还可以替换为N-苯基二乙醇胺，同样可以取得上述技术效果，这里不再一一举例。
对比例1、水性聚氨酯树脂合成
制备方法与实施例1相同，仅将葡萄糖换成丁二醇。
实施例7
二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂制备
将二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂加入到砂磨机中，再加入气相白炭黑、沉淀硫酸钡、水性分散剂以及水性消泡剂，进行砂磨4-7h，得到第一组分；将第一组分放入高搅机中，然后加入水性固化剂，以2200-3000rpm的速度搅拌2～5分钟，然后用200目的滤网过滤，得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂，所用原料的具体配方如表1所示，将制备得到的胶粘剂记为WAD1～WAD6，DB1。分别将水性聚氨酯涂料WAD1，WAD2,WAD3，WAD4,WAD5，WAD6以及DB1均匀涂覆在聚四氟乙烯盘中，厚度150～200um，室温放置5天后，真空烘箱50℃下8小时完全干燥后，对得到的涂膜进行拉伸性能测试及耐水性测试，结果见表2。其中涂膜的耐水性测试：将烘干的涂膜制成哑铃状样条称重记为W0，室温下放置于去离子水中24小时后称重记为W1，吸水率(％)＝(W1-W0)/W0*100％。
表1用本发明实施例1～6制备胶粘剂及对比例1的配方
表2二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶粘剂性能测试
由表2可知：本发明提供的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂胶黏剂制得的胶膜，胶膜强度189N/2.5cm～199N/2.5cm，经过一个循环后的剥离力为156N/2.5cm～165N/2.5cm，经过4个循环的高低温冲击、湿热耐候性测试后，胶膜没有任何翘边和开胶，剥离力为131N/2.5cm～139N/2.5cm，吸水率为6.15-6.80。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂，其特征在于，其结构如式1)、式2)或式3)所示：
其中，R1为以下结构中的一种：
R2为式9)所示：
其中，m为1～30，n为1～35；
R3为以下结构中的一种：
R4为以下结构中的一种：
2.权利要求1所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：氮气保护下，将二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇与二异氰酸酯和有机溶剂反应，得到第一产物；
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯以及4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种；
所述有机溶剂为丙酮、丁酮以及环己酮中的一种；
步骤二：将所述第一产物与亲水扩链剂在催化剂存在下反应，得到第二产物；
所述的亲水扩链剂为N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺以及N-苯基二乙醇胺中的一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；
步骤三：将所述第二产物与葡萄糖、果糖或者乳糖反应，得到第三产物；
步骤四：将所述第三产物与丁二醇反应，得到第四产物；
步骤五：向所述第四产物加入酸中和，并加入去离子水乳化，之后蒸除溶剂即得到二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)二元醇的分子量为1500～5000道尔顿。
4.根据权利要求2或3所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的反应温度为70～85℃，反应时间为1.5～3小时。
5.根据权利要求2或3所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的反应温度为30～40℃，反应时间为1～2小时。
6.根据权利要求2或3所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的反应温度为65～85℃，反应时间为1.5～2小时。
7.根据权利要求2或3所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤四中所述酸为三氟乙酸、三氯乙酸、醋酸以及盐酸中的一种。
8.应用权利要求1所述的二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂制得的胶黏剂，其特征在于，包括下述重量份的组分：
二氧化碳基阳离子水性聚氨酯树脂 96-210份，
气相白炭黑 0.75-2.45份，
沉淀硫酸钡 18.6-45.3份，
水性分散剂 0.08-0.60份，
水性消泡剂 0.07-0.36份，
水性固化剂 4.15-12.8份。
9.根据权利要求8所述的胶黏剂，其特征在于，所述水性分散剂为BYK-034、BYK-085或BYK-182；所述水性消泡剂为BYK-024、BYK-020或BYK-028；所述水性固化剂为Bayhydur3100、Bayhydur2451或Bayhydur2457。
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