CN106928428B - 水性聚氨酯乳液及其制备方法 - Google Patents

水性聚氨酯乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水性聚氨酯乳液，其包含按重量份计的下述组分：多元醇30重量份；二异氰酸酯20‑50重量份；亲水扩链剂1‑20重量份；成盐剂0.5‑10重量份；水80‑150重量份；封端剂0.5‑10重量份；双端环氧化合物0.1‑5重量份；氮丙啶化合物0.1‑5重量份。本发明还涉及制备所述水性聚氨酯乳液的方法。本发明的水性聚氨酯乳液成膜后，所得膜硬度高、机械性能优异、耐化学品佳等优点。

Description

水性聚氨酯乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯领域，更具体而言，涉及一种水性聚氨酯乳液及其制备方法。
背景技术
随着我国环保法规的日趋完善和人们对于挥发性有机物(VOC)意识的不断深化，环保绿色化工产品的开发及应用逐渐受到人们的重视。水性聚氨酯(WPU)以水为分散介质，作为溶剂型聚氨酯的替代产品广泛应用在涂料、粘合剂、灌浆材料等领域。但是，水性聚氨酯在结构设计中由于引入亲水性基团，使涂层的耐水性、耐溶剂性、耐热性甚至机械性能较差，限制其应用。交联改性是一种提高水性聚氨酯耐水性和机械强度最有效的改性方法。
CN 106188457 A公开了一种内交联型蓖麻油基水性聚氨酯乳液及其制备方法。其中，在水性聚氨酯合成的预聚阶段引入蓖麻油，采用四官能团三羟甲基氨基甲烷为内交联剂，促进WPU硬链段的微相分离，使产品的力学性能更加优异。CN 103113532 B在丙烯酸改性聚氨酯乳液的基础上，加入亲水性乙烯基单体进行封端，加入双丙酮丙烯酰胺和二酰肼进行交联改性，制得常温自交联水性聚氨酯乳液。CN 102190803 B用Co-60γ射线对水性聚氨酯乳液进行辐射交联，得到内交联型水性聚氨酯乳液。其中，通过对乳液进行辐射交联，能够有效提高水性聚氨酯的分子量，使获得的水性聚氨酯乳液具有较高的固含量、较佳的机械性能。但是，采用辐射交联法的条件较为苛刻，就目前行业发展而言，实现工业化较为困难。
发明内容
针对现有技术，本发明旨在解决上述技术中至少一项不足。
本发明提供一种水性聚氨酯乳液，其包含按重量份计的下述组分：
Figure BDA0001260556890000021
本发明还提供一种制备上述水性聚氨酯的方法，包括以下步骤：
(a)使多元醇与二异氰酸酯反应，得到聚氨酯化合物；
(b)向步骤(a)中得到的聚氨酯化合物中加入亲水扩链剂，得到聚氨酯预聚体；
(c)在(b)中得到的聚氨酯预聚体中，加入成盐剂、水，得到水性聚氨酯乳液；
(d)向反应体系中加入封端剂，进行封端反应；
(e)向反应体系中加入双端环氧化合物；
(f)向反应体系中加入氮丙啶化合物，得到最终的水性聚氨酯乳液，
其中在各步骤中使用的组分与产品部分所述的组分一致。
本发明采用双端环氧化合物和氮丙啶化合物双重交联的方式，极大地提高了水性聚氨酯的交联密度，使所得水性聚氨酯具有优异的机械性能。此外，使用本发明的水性聚氨酯进行成膜，所得膜具有硬度高、机械性能优异等优点，并且极大地提升了它的耐溶剂性能。
具体实施方式
在本发明中，如无特别说明，则所有操作均在室温、常压条件下实施；组合物各成分的所有份数为重量份数，比例为重量比。
本发明提供一种水性聚氨酯乳液，其包含按重量份计的下述组分：
Figure BDA0001260556890000022
Figure BDA0001260556890000031
在本发明的一个优选实施方案中，所述多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇或其改性化合物中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述聚酯多元醇选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯多元醇、聚对苯二甲酸丁二醇酯多元醇、聚对苯二甲酸己二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇的任意一种或至少两种的组合，所述聚醚多元醇选自聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇的任意一种或至少两种的组合。所述多元醇优选为二元醇，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇、聚环氧乙烷二元醇等。在本发明中，还可使用所述多元醇的改性化合物，其非限制性的实例如有机硅改性聚酯多元醇、磺酸钠接枝聚醚多元醇等。
进一步地，所述多元醇的数均分子量≥600，优选所述多元醇的数均分子量为600-3000，更优选为1000-2000；所述多元醇的羟值为10-200mgKOH/g，更优选为50-100mgKOH/g。
在本发明的上下文中，数均分子量按照GB/T 21863-2008《凝胶渗透色谱法(GPC)用四氢呋喃做淋洗液》采用凝胶渗透色谱(GPC)法测定；羟值按照GB/T 12008.3-2009《塑料聚醚多元醇第3部分：羟值的测定》采用酸碱滴定法测定。
在本发明的一个优选实施方案中，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)、二环已基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)中的任意一种或至少两种的组合，优选异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或1,6‐六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述二异氰酸酯的量可为20至50重量份，优选25至40重量份，更优选30至40重量份。
在本发明的一个优选实施方案中，所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯中的任意一种或至少两种的组合，优选二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述亲水扩链剂的量可为1至20重量份，优选2至20重量份，更优选2至15重量份。
在本发明的一个优选实施方案中，所述组合物中任选包含除上述亲水扩链剂外的小分子扩链剂，所述小分子扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、一缩二乙二醇、1,4-环己二甲醇或甲基丙二醇中的任意一种或至少两种的组合，优选1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、甲基丙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，若存在小分子扩链剂，则所述小分子扩链剂的量可为0.1至15重量份，优选0.5至10重量份，更优选0.5至5重量份。
在本发明的一个优选实施方案中，所述成盐剂选自三乙胺、氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、三乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合，优选三乙胺、氢氧化钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述成盐剂的量可为0.5至10重量份，优选1至10重量份，更优选1至5重量份。
在本发明的一个优选实施方案中，所述组合物任选包含除水之外的溶剂，所述溶剂选自丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合，优选丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，若存在溶剂，则所述溶剂的量可为1至40重量份，优选3至30重量份，更优选5至15重量份。
优选地，所述水的量可为80至150重量份，优选90至120重量份，更优选90至100重量份。水优选为去离子水。
在本发明的一个优选实施方案中，所述封端剂选自乙二胺、氨水、异佛尔酮二胺、水合肼、二乙烯三胺、三乙烯四胺的任意一种或至少两种的组合，优选乙二胺、异佛尔酮二胺、水合肼、二乙烯三胺的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述封端剂的量可为0.5至10重量份，优选0.5至5重量份，更优选0.5至3重量份。
在本发明的一个优选实施方案中，所述双端环氧化合物选自双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)、双酚F二缩水甘油醚(DGEBF)、双酚S二缩水甘油醚(DGEBS)、双酚H缩水甘油醚(氢化双酚A二缩水甘油醚)、邻羟甲基双酚A二缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的组合。优选双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的组合。
进一步地，所述双端环氧化合物的数均分子量≥400，优选双端环氧化合物数均分子量为400-2500，更优选为400-1500；所述双端环氧化合物的环氧值为0.08-0.5，更优选为0.13-0.5。所述环氧值按照GB/T 4612-2008《塑料环氧化合物环氧当量的测定》采用冰醋酸高氯酸法滴定法测定。
优选地，所述双端环氧化合物的量可为0.1至5重量份，优选0.3至5重量份，更优选0.5至1重量份。
在本发明的一个优选实施方案中，所述氮丙啶化合物选自二氮丙啶-1,6-己二醇二丙烯酸酯或三氮丙啶-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。所述氮丙啶化合物的实例不限于上述结构，泛指含有多个氮丙啶基的有机化合物。
优选地，所述氮丙啶化合物的量可为0.1至5重量份，优选0.3至5重量份，更优选0.5至1重量份。
本发明还提供一种制备上述水性聚氨酯的方法，包括以下步骤：
(a)使多元醇与二异氰酸酯反应，得到聚氨酯化合物；
(b)向步骤(a)中得到的聚氨酯化合物中加入亲水扩链剂，得到聚氨酯预聚体；
(c)在(b)中得到的聚氨酯预聚体中，加入成盐剂、水，得到水性聚氨酯乳液；
(d)向反应体系中加入封端剂，进行封端反应；
(e)向反应体系中加入双端环氧化合物；
(f)向反应体系中加入氮丙啶化合物，得到最终的水性聚氨酯乳液，
其中在各步骤中使用的组分与产品部分所述的组分一致。
步骤(a)
根据本发明，步骤(a)可在50至150℃、优选60至120℃、更优选70至100℃的温度下进行。该步骤进行的时间可为0.5-5小时，优选1至3小时，更优选1.5至2小时。
步骤(b)
根据本发明，任选地，还可在步骤(b)中添加小分子扩连剂(如上所述)，以及除水之外的溶剂(如上所述的)和其他助剂。
在一个优选的实施方案中，所添加的小分子扩链剂的量可为0.1至15重量份，优选0.5至10重量份，更优选0.5至5重量份。
在一个优选的实施方案中，所添加的溶剂的量可为1至40重量份，优选3至30重量份，更优选5至15重量份。
优选地，所述助剂可为催化剂。所述催化剂可为有机胺化合物，例如二乙烯三胺、三乙烯二胺、吡啶、N,N-二甲基吡啶的任意一种或至少两种的组合；或者为有机金属例如锡化合物，例如辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡中的任意一种或至少两种的组合。优选二月桂酸二丁基锡作为催化剂。优选在步骤(b)中添加催化剂，并且所添加的量为0.1至5重量份，优选0.1至3重量份，更优选0.1至1重量份。
根据本发明，步骤(b)可在50至150℃、优选60至120℃、更优选60至90℃的温度下进行。该步骤进行的时间可为1至6小时，优选1.5至5小时，更优选2至3.5小时。任选地，在加入溶剂后，将体系粘度调节至20至1000mPa·s，优选30至800mPa·s，更优选50至500mPa·s，在本文中，粘度按标准GB/T 2794-2013使用Brookfield粘度计(5号转子，25℃下)测定。
步骤(c)
根据本发明，优选地，在步骤(c)中加入成盐剂之前，应将体系的温度降至40至80℃、优选50至70℃；该步骤进行的时间可为0.5至2小时，优选0.5至1.5小时，更优选0.5至1小时。加入成盐剂之后，将体系的温度降至室温，然后在加入水、优选去离子水。优选地，步骤(c)可在搅拌下进行，例如在高速剪切机(购自温州家旺轻工机械有限公司，型号RHG)中在1800-2000转/分钟下进行。
步骤(d)
根据本发明，在步骤(d)中，加入封端剂后，调节体系的pH在8-9之间，该封端反应维持0.5至3小时，优选0.5至1.5小时。
步骤(e)
步骤(e)中加入的双端环氧化合物优选为经预稀释的，所述稀释使用如上所述的溶剂进行，其中该双端环氧化合物与溶剂的比例为1:2至1:20，优选为1:5至1:10。所述双端环氧化合物加入体系中的方式优选为均匀滴加。该步骤的温度维持在20-50℃、优选20-40℃。该步骤优选搅拌进行2-5小时，优选2-3小时。优选地，在该步骤中，可除去引入体系中的溶剂，所述除去溶剂的方式采用本领域技术人员已知的方式进行，优选通过低压旋蒸(采用购自上海越众仪器设备有限公司，型号为RE-201D的旋转蒸发仪)的方式。
步骤(f)
步骤(f)中加入的氮丙啶化合物优选为经水、优选去离子水预稀释的，其中该氮丙啶化合物与水的比例为1:2至1:20，优选为1:5至1:10。所述氮丙啶化合物加入体系中的方式优选为均匀滴加。该步骤的温度维持在20-50℃、优选20-40℃。该步骤优选搅拌进行1-4小时，优选1-2小时。优选地，维持整个体系的PH≥8。
本发明的水性聚氨酯乳液可有利地用作水性涂层，例如其可以常规方式施加至基底上，例如通过刷涂、喷涂、浸涂、辊涂或刮涂来施加。
本发明的水性聚氨酯乳液有利地适于涂覆基底，例如木材、薄膜、皮革等。
在这种情况下，基底的涂覆通过下述方式进行：首先用本发明的水性聚氨酯乳液涂覆基底，然后将该水性涂层干燥，更特别地，所述干燥步骤的温度范围≥50℃且≤150℃，有利地≥60℃且≤140℃，特别有利地≥80℃且≤130℃。具体干燥温度范围也应结合基底的特性进行相应调整。
此外，采用常规方式将本发明的水性聚氨酯乳液进行成膜，例如将其置于容器中，在室温、50-60％R.H下放置3-5天，然后进行干燥，所述干燥温度优选在80-90℃的温度范围内。以此方式制得的膜，具有硬度高、机械性能优异、耐溶剂性佳等优点，可广泛地用于涂料、粘合剂、油墨、织物处理剂等领域。
实施例
下面通过具体的实施例对本发明作进一步说明：
本发明采用的测试方法如下：
(1)粘度：按标准GB/T 2794-2013使用Brookfield粘度计(5号转子，25℃下)测定。
(2)固含量：按照GB/T 1725-2007《色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定》测定。
膜的制备：将所制得的乳液置于聚四氟乙烯凹槽器中，在25℃、55％R.H下放置4天，随后将所得聚氨酯膜置于90℃烘箱中充分干燥3小时，注意实时观察膜的状态。
膜的性能测试：
(1)膜的拉伸强度：按标准GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》测定。
(2)膜的铅笔硬度：按标准GB/T 6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》进行测试。
(3)膜的耐乙醇溶胀性的测定：将胶膜裁成50×50mm的正方形试样，准确称量其质量(m1)后浸泡在去离子水或乙醇中，24h后取出，用滤纸迅速擦干表面的液体，准确称量胶膜的质量(m2)，胶膜的乙醇溶胀率(Ws)为:Ws＝(m2–m1)/m1×100％。放入烘箱充分干燥后的质量(m3)，胶膜的失重率(Wl)为：Wl＝(m1–m3)/m1×100％
实施例1
将30g聚己二酸丁二醇酯二元醇(数均分子量1000)和20g甲苯二异氰酸酯(TDI)加入至装备有搅拌器、温度测量仪的干燥反应器中，于60℃下搅拌反应1.5小时。随后，向所得反应体系中加入2g二羟甲基丙酸、0.5g 1,4-丁二醇和0.1g二月桂酸二丁基锡，于50℃下反应2小时，之后加入5g丙酮溶剂调节粘度至100mPa·s，得到水性聚氨酯预聚体。使所得水性聚氨酯预聚体冷却至45℃，此时加入1.5g三乙胺，进一步冷却至室温，然后加入90g去离子水在高速剪切机(购自温州家旺轻工机械有限公司，型号RHG)中于1800转/分钟的速度下剪切乳化，得到水性聚氨酯乳液。乳化结束后，保持上述温度，加入0.5g乙二胺，并调节体系pH为约8，反应0.5小时。随后加入0.5g经预稀释的双酚A二缩水甘油醚(用丙酮溶剂预稀释，其中双酚A二缩水甘油醚与丙酮的比例为1:10)，搅拌进行2小时。采用旋转蒸发仪(购自上海越众仪器设备有限公司，型号RE-201D)除去水性聚氨酯中引入的溶剂。之后，向体系混合物中均匀滴加0.5g经预稀释的二氮丙啶-1,6-己二醇二丙烯酸酯(用去离子水预稀释，其中二氮丙啶-1,6-己二醇二丙烯酸酯与去离子水的比例为1:10)，使体系维持在30℃下，搅拌进行1小时，并维持整个体系在pH值为约8的环境下，得到151.6g最终产物。所得产物的固含量为：35.64％；粘度为：260mpa·s；所得膜的拉伸强度为30.7MPa，断裂伸长率为413％，铅笔硬度可达2H，乙醇溶胀率为36.58％，胶膜失重率为2.06％。
实施例2
将30g聚环氧乙烷二元醇(数均分子量2000)、25g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和5g1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)加入至装备有搅拌器、温度测量仪的干燥反应器中，于90℃下搅拌反应2小时。随后，向所得反应体系中加入5g二羟甲基丁酸、1g甲基丙二醇和0.1g二月桂酸二丁基锡，于90℃下反应3.5小时，之后加入10g N,N-二甲基甲酰胺调节粘度至300mPa·s，得到水性聚氨酯预聚体。使所得水性聚氨酯预聚体冷却至60℃，此时加入2g氢氧化钾，进一步冷却至室温，然后加入100g去离子水在高速剪切机(购自温州家旺轻工机械有限公司，型号RHG)中于1800转/分钟的速度下剪切乳化，得到水性聚氨酯乳液。乳化结束后，保持上述温度，加入1g水合肼，并调节体系PH为约8，反应1.5小时。随后加入0.5g经预稀释的双酚F二缩水甘油醚(用丙酮溶剂预稀释，其中双酚F二缩水甘油醚与丙酮的比例为1:10)，搅拌进行3小时。采用旋转蒸发仪(购自上海越众仪器设备有限公司，型号RE-201D)除去水性聚氨酯中引入的溶剂。之后，向体系混合物中均匀滴加0.5g经预稀释的三氮丙啶-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(用去离子水预稀释，其中三氮丙啶-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与去离子水的比例为1:5)，使体系维持在30℃下，搅拌进行2小时，并维持整个体系在PH值为约8的环境下，得到157.3g的最终产物。所得产物的固含量为：32.95％；粘度为：465mpa·s；所得膜的拉伸强度为23.9MPa，断裂伸长率为723％，铅笔硬度可达H，乙醇溶胀率为43.82％，胶膜失重率为4.63％。
对比实施例1(不添加氮丙啶化合物)
将30g聚己二酸丁二醇酯二元醇(数均分子量1000)和20g甲苯二异氰酸酯(TDI)加入至装备有搅拌器、温度测量仪的干燥反应器中，于60℃下搅拌反应1.5小时。随后，向所得反应体系中加入2g二羟甲基丙酸、0.5g 1,4-丁二醇和0.1g二月桂酸二丁基锡，于50℃下反应2小时，之后加入5g丙酮溶剂调节粘度至100mPa·s，得到水性聚氨酯预聚体。使所得水性聚氨酯预聚体冷却至45℃，此时加入1.5g三乙胺，进一步冷却至室温，然后加入90g去离子水在高速剪切机(购自温州家旺轻工机械有限公司，型号RHG)中于1800转/分钟的速度下剪切乳化，得到水性聚氨酯乳液。乳化结束后，保持上述温度，加入0.5g乙二胺，并调节体系PH为约8，反应0.5小时。随后加入0.5g经预稀释的双酚A二缩水甘油醚(用丙酮溶剂预稀释，其中双酚A二缩水甘油醚与丙酮的比例为1:10)，搅拌进行2小时。采用旋转蒸发仪(购自上海越众仪器设备有限公司，型号RE-201D)除去水性聚氨酯中引入的溶剂。得到144.2g的最终产物。所得产物的固含量为：36.52％；粘度为：185mpa·s；所得膜的拉伸强度为24.3MPa，断裂伸长率为472％，铅笔硬度可达H，乙醇溶胀率为60.73％，胶膜失重率为8.62％。
对比实施例2(不添加双端环氧化合物)
将30g聚环氧乙烷二元醇(数均分子量2000)、25g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和5g1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)加入至装备有搅拌器、温度测量仪的干燥反应器中，于90℃下搅拌反应2小时。随后，向所得反应体系中加入5g二羟甲基丁酸、1g甲基丙二醇和0.1g二月桂酸二丁基锡，于90℃下反应3.5小时，之后加入10g N,N-二甲基甲酰胺调节粘度至300mPa·s，得到水性聚氨酯预聚体。使所得水性聚氨酯预聚体冷却至60℃，此时加入2g氢氧化钾，进一步冷却至室温，然后加入100g去离子水在高速剪切机(购自温州家旺轻工机械有限公司，型号RHG)中于1800转/分钟的速度下剪切乳化，得到水性聚氨酯乳液。乳化结束后，保持上述温度，加入1g水合肼，并调节体系PH为约8，反应1.5小时。采用旋转蒸发仪(购自上海越众仪器设备有限公司，型号RE-201D)除去水性聚氨酯中引入的溶剂。之后，向体系混合物中均匀滴加0.5g经预稀释的三氮丙啶-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(用去离子水预稀释，其中三氮丙啶-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与去离子水的比例为1:5)，使体系维持在30℃下，搅拌进行2小时，并维持整个体系在PH值为约8的环境下，得到136.4g的最终产物。所得产物的固含量为：33.75％；粘度为：310mpa·s；所得膜的拉伸强度为18.5MPa，断裂伸长率为793％，铅笔硬度可达HB，乙醇溶胀率为70.52％，胶膜失重率为10.46％。
所得结果列于下表1中。
表1
Figure BDA0001260556890000111
由上表可见，与对比例1和2相比，由本发明的水性聚氨酯乳液所制得的膜具有硬度高、机械性能优异、耐化学品佳等优点，因此广泛适用于涂料、粘合剂、油墨、织物处理剂等领域。

Claims (17)

1.一种水性聚氨酯乳液，其包含按重量份计的下述组分：
Figure FDF0000009119230000011
其中双端环氧化合物选自双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚或其组合；并且氮丙啶化合物选自二氮丙啶-1,6-己二醇二丙烯酸酯或三氮丙啶-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液，其还包含除水之外的溶剂，所述溶剂选自丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合；所述溶剂的量为1至40重量份。
3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，所述溶剂选自丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，所述溶剂的量为3至30重量份。
5.根据权利要求2所述的水性聚氨酯乳液，所述溶剂的量为5至15重量份。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的水性聚氨酯乳液，其中所述多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇或其改性化合物中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求6所述的水性聚氨酯乳液，其中所述多元醇为二元醇。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的水性聚氨酯乳液，其中所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯中的任意一种或至少两种的组合，所述亲水扩链剂的量为1至20重量份。
9.根据权利要求8所述的水性聚氨酯乳液，其中所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求8所述的水性聚氨酯乳液，其中所述亲水扩链剂的量为2至20重量份。
11.根据权利要求8所述的水性聚氨酯乳液，其中所述亲水扩链剂的量为2至15重量份。
12.一种制备根据权利要求1-11中任一项所述的水性聚氨酯乳液的方法，包括以下步骤：
(a)使多元醇与二异氰酸酯反应，得到聚氨酯化合物；
(b)向步骤(a)中得到的聚氨酯化合物中加入亲水扩链剂，得到聚氨酯预聚体；
(c)在(b)中得到的聚氨酯预聚体中，加入成盐剂、水，得到水性聚氨酯乳液；
(d)向反应体系中加入封端剂，进行封端反应；
(e)向反应体系中加入双端环氧化合物；
(f)向反应体系中加入氮丙啶化合物，得到最终的水性聚氨酯乳液，
其中在各步骤中使用的组分与根据权利要求1-11中任一项所述的组分一致。
13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤(e)中加入的双端环氧化合物为经权利要求2至5中任一项所述的溶剂预稀释的，其中该双端环氧化合物与溶剂的比例为1:2至1:20。
14.根据权利要求13所述的方法，其中步骤(e)中加入的双端环氧化合物与溶剂的比例为1:5至1:10。
15.根据权利要求12所述的方法，其中步骤(f)中加入的氮丙啶化合物为经水预稀释的，其中该氮丙啶化合物与水的比例为1:2至1:20。
16.根据权利要求15所述的方法，其中步骤(f)中加入的氮丙啶化合物为经去离子水预稀释的。
17.根据权利要求15所述的方法，其中步骤(f)中加入的氮丙啶化合物与水的比例为1:5至1:10。
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Denomination of invention: Waterborne polyurethane emulsion and its preparation method

Effective date of registration: 20201228

Granted publication date: 20200901

Pledgee: Beijing technology intellectual property financing Company limited by guarantee

Pledgor: NEWMAT (BEIJING) ENVIRONMENTAL MATERIALS TECHNOLOGY Corp.

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