1.一種水性聚氨酯聚合物涂層的制備方法,其特征在于:用二異氰酸酯,低聚物多元醇,小分子醇,形成端異氰酸酯基預聚體,中和異氰酸酯封端的預聚體,在水中形成水分散異氰酸酯封端預聚體,通過與活性羥基擴鏈劑反應對異氰酸酯封端的預聚體進行擴鏈制得穩定的水性聚氨酯聚合物,再根據需求加入助劑調整得到水性聚氨酯涂層。
2.如權利要求1所述的一種陰離子水性聚氨酯聚合物透明高光涂層制備方法,其特征在于,包括以下程序:
a異氰酸酯封端的親水性聚氨酯預聚體的合成
在配備有自動調溫加熱套,帶有機械攪拌器,溫度計的500ml的三口圓底燒瓶中,加入低聚物多元醇,二異氰酸酯,親水擴鏈劑,錫類催化劑,50~120度反應2.5~10小時,適當用溶劑稀釋,間隔測試NCO%(用二正丁胺滴定測試)反應到理論NCO時,得到異氰酸酯封端的親水性聚氨酯預聚體;
b水性聚氨酯水溶液的制備
降溫上述a中的異氰酸酯封端的親水性聚氨酯預聚體至常溫,加入三乙胺,攪拌5~60分鐘,加入去離子水,制得固含量30-40%的水性聚氨酯水溶液;
c水性聚氨酯涂層的制備
在上述b中水性聚氨酯水溶液中,加入流平劑,潤濕劑,消泡劑,附著力促進劑,抗刮傷劑,抗粘劑,滑爽劑等,得到理想的水性聚氨酯涂層;
所述各原料按以下配比:-NCO:-OH=(摩爾比)3.0~1.0,其中-NCO表示異氰酸酯基,-OH表示醇羥基;
親水擴鏈劑與低聚物多元醇的摩爾比:0.1~6.5;
各助劑占水性聚氨酯水溶液的含量(質量):0.1‰~5%。
3.如權利要求1所述的一種水性聚氨酯涂層的制備方法,其特征在于:在步驟a中,所述低聚物多元醇包括為聚酯多元醇,聚醚多元醇,聚己內酯多元醇,聚烯烴多元醇,聚丙烯酸酯多元醇,生物基多元醇,
所述的聚醚多元醇為聚氧化丙烯多元醇,聚氧化乙烯多元醇,聚四氫呋喃多元醇,以及芳香族聚醚多元醇等;
所述的聚酯多元醇為常規聚酯多元醇,聚己內酯多元醇,聚碳酸酯多元醇;所述低聚物多元醇的官能度為2-3;
所述低聚物多元醇的羥值在35~400,酸值小于≤4;所述低聚物多元醇的水分含量在0.05%以下。
4.如權利要求1所述的一種水性聚氨酯涂層的制備方法,其特征在于,所述小分子擴鏈劑包括親水性擴鏈劑和非親水性擴鏈劑;
所述陰離子親水性擴鏈劑為單獨的羧酸型、磺酸型,或者二者組合;
所述的非親水性擴鏈劑官能度為2-4,包括醇羥基類擴鏈劑和氨基類擴鏈劑,所述的醇羥基類擴鏈劑包括乙二醇,1,4-丁二醇,一縮二乙二醇,二縮三乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,甲基丙二醇,1,6-己二醇,1,3-丙二醇,一縮二丙二醇,三丙二醇,丁基乙基丙二醇,二乙基戊二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,1,3-丁二醇,1,2-丁二醇,2,3-丁二醇,三甲基戊二醇,1,5-戊二醇,1,2-戊二醇,羥基新戊酸羥基新戊醇酯,乙基乙二醇,十二碳二醇,1,4-二羥甲基環己烷,環己二醇,TCD三環二醇,十二碳環烷二醇,螺二醇,三羥甲基丙烷,甘油,三羥甲基乙烷,1,2,6-己三醇,季戊四醇等,所述的二醇還包括醇胺類二醇,例如:三乙醇胺,二乙醇胺,三異丙醇胺,甲基二乙醇胺,雙羥異丙基苯胺,二羥異丙基對甲苯胺,二羥乙基苯胺,二羥乙基對甲苯胺,二羥乙基間甲苯胺等。所述的氨基類擴鏈劑包括芳香族二胺和脂肪族二胺,所述的芳香族二胺包括丙二醇雙(4-氨基苯甲酸酯),4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷等。
5.如權利要求1所述的一種水性聚氨酯涂層的制備方法,其特征在于,所述催化劑包括有機錫類催化劑和有機胺類催化劑,所述的有機錫類催化劑包二月桂酸二丁基錫,辛酸亞錫,二乙酸二丁基錫等;
所述的有機胺類催化劑包括叔胺類催化劑,具體為三亞乙基二胺,環己基甲基叔胺,五甲基二亞烷基三胺,四甲基亞烷基二胺,三乙胺等。
6.如權利要求1所述的一種水性聚氨酯涂層的制備方法,其特征在于:步驟a中,所述溶劑為丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺、二醇醚酯,或者乙酸乙酯等。