本發(fā)明屬于聚合物材料，涉及水性聚氨酯領(lǐng)域，具體涉及一種水性聚氨酯分散體及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)G色化工和低碳環(huán)保的重視程度不斷加深，符合這一國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)的新型材料和技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。其中，以水作為分散介質(zhì)的水性聚氨酯或聚氨酯-聚脲水分散體，因其獨(dú)特的性能和優(yōu)勢(shì)，成為了研究的熱點(diǎn)。這種材料不僅符合發(fā)展需求，而且在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染，綠色環(huán)保，因此被廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑等領(lǐng)域。但是，常見(jiàn)的聚酯類(lèi)、聚醚類(lèi)、聚碳酸酯類(lèi)聚氨酯水分散體或聚氨酯-聚脲水分散體中往往含有大量高極性的酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵，其與低表面能基材的附著力差；而且上述聚氨酯中的軟段大多能夠結(jié)晶，與硬段之間也存在氫鍵作用，這意味著在低溫環(huán)境下，這些材料的穩(wěn)定性可能會(huì)受到影響；大量的極性鏈段與大多數(shù)極性有機(jī)溶劑由于相似相溶原理，會(huì)導(dǎo)致聚氨酯膠膜的耐溶劑性面臨挑戰(zhàn)；較高的聚合物極性與低表面能物質(zhì)，尤其是碳素填料，例如石墨、炭黑等，在某些特定的應(yīng)用環(huán)境中，由于極性差無(wú)法起到很好的分散、包覆效果。

2、為了解決這些問(wèn)題，研究人員提出了多種改進(jìn)方法，例如：通過(guò)接枝含硅試劑引入低極性鏈段，或在配方中直接加入含硅試劑以改善聚合物與低表面能基材的潤(rùn)濕和附著；可以通過(guò)在配方設(shè)計(jì)時(shí)使用低結(jié)晶度或非晶的鏈段來(lái)提高乳液體系的耐低溫性能；可以通過(guò)使用高交聯(lián)體系或增大分子量的方式改善聚酯類(lèi)、聚醚類(lèi)、聚碳酸酯類(lèi)水性聚氨酯的耐溶劑性。但是，以上手段會(huì)產(chǎn)生附著力、內(nèi)聚能、成膜性的性能平衡沖突，都存在一定的局限性，需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行權(quán)衡和調(diào)整。

3、cn113711383a公開(kāi)一種電極用粘結(jié)劑組合物，其中含有聚氨酯，該聚氨酯通過(guò)使多異氰酸酯、多元醇、具有親水基和1個(gè)以上活性氫的化合物以及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得到，其中多元醇為具有1.5個(gè)以上活性氫的烯烴系多元醇和/或碳酸酯鍵鏈間的碳數(shù)小于6的碳酸酯二醇。該聚氨酯與平均纖維長(zhǎng)度為0.5?μm以上的纖維狀納米碳材料復(fù)配作為電極用粘結(jié)劑，具有耐電解液穩(wěn)定性、粘接性和抑制極片活性物質(zhì)涂層膨脹反彈的特性，但該聚氨酯分散體對(duì)石墨等負(fù)極活性物質(zhì)、乙炔黑等導(dǎo)電劑的包裹和分散性能有明顯不足。

4、cn114698377a公開(kāi)了一種聚烯烴型水性聚氨酯的制備方法和應(yīng)用，其具有優(yōu)良的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和對(duì)于多種基材的密合性；該聚氨酯使用的聚烯烴多元醇是以乙烯和碳原子數(shù)為3-8的α-烯烴共聚形成聚烯烴后，與不飽和(多元)羧酸/酸酐反應(yīng)生成酸改性聚烯烴，再與氨基醇或環(huán)氧烷反應(yīng)得到聚烯烴型多元醇，此時(shí)不可避免的，軟段結(jié)構(gòu)中依然存在酯鍵等極性基團(tuán)，在一些低極性應(yīng)用場(chǎng)景中無(wú)法發(fā)揮良好的性能。

5、總體而言，當(dāng)前常規(guī)水性聚氨酯產(chǎn)品中，大量高極性酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵使得聚合物鏈段的整體極性較大，與低極性、低表面能物質(zhì)的分散性和適配性不足；同時(shí)，由于水性聚氨酯與大多數(shù)極性有機(jī)溶劑具有相似相溶原理，導(dǎo)致其溶脹較大，有機(jī)溶劑耐受能力和穩(wěn)定性都較差；而且，在現(xiàn)有的聚烯烴型水性聚氨酯產(chǎn)品中，一方面由于缺乏結(jié)晶性，導(dǎo)致聚合物膜的強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率很難兼顧；另一方面由于內(nèi)聚能有限，故膜硬度表現(xiàn)上難以滿足要求。因此，開(kāi)發(fā)一種與低表面能物質(zhì)的適配性好、兼具優(yōu)良的耐溶劑性和力學(xué)性能的水性聚氨酯，是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種水性聚氨酯分散體及其制備方法和應(yīng)用，通過(guò)采用具有特定結(jié)構(gòu)的聚丁二烯多元醇作為軟段，使所述水性聚氨酯分散體的整體極性降低，對(duì)低表面能物質(zhì)具有優(yōu)良的包裹和分散特性，同時(shí)具有優(yōu)異的耐溶劑性、耐低溫性和力學(xué)性能，尤其適用于電池漿料分散劑、光伏背板膠、三防漆等領(lǐng)域。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種水性聚氨酯分散體，所述水性聚氨酯分散體的制備原料包括多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、可選地小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑；所述聚丁二烯多元醇包含式i所示結(jié)構(gòu)單元、式ii所示結(jié)構(gòu)單元和可選地式iii所示結(jié)構(gòu)單元；

4、

5、所述聚丁二烯多元醇中式i所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分含量記為a，式ii所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分含量記為b，式iii所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分含量記為c，a＞c，且0＜(a+c)/b＜1；所述聚丁二烯多元醇的數(shù)均分子量為1000-2500?g/mol。

6、本發(fā)明提供的水性聚氨酯分散體中，采用特定結(jié)構(gòu)的聚丁二烯多元醇作為軟段，使聚合物中引入大量的低極性烷基鏈段，能夠有效降低聚合物整體的極性。本發(fā)明通過(guò)調(diào)控聚丁二烯鏈段中1,4-丁二烯聚合結(jié)構(gòu)單元的順/反比例以及1,2-乙烯基結(jié)構(gòu)單元的占比，利用高比例（0＜(a+c)/b＜1）的1,2-乙烯基結(jié)構(gòu)單元使水性聚氨酯具有足夠多的大位阻、低極性側(cè)鏈，剪切乳化形成膠粒和膠束時(shí)可以獲得低極性抗溶劑“外殼”；同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)1,4-丁二烯聚合結(jié)構(gòu)單元反式占比高于順式占比（a＞c），可以使體系擁有剛性雙鍵結(jié)構(gòu)，提升力學(xué)性能的同時(shí)保障鏈段的柔順性，從而使所述水性聚氨酯分散體可以在高速剪切乳化時(shí)通過(guò)常規(guī)量級(jí)的機(jī)械供能即可順利完成相反轉(zhuǎn)和水合層的構(gòu)建，得到穩(wěn)定的水性聚氨酯分散體，工藝簡(jiǎn)單、易于制備。由于軟段結(jié)構(gòu)中存在低極性的脂肪長(zhǎng)鏈和大量烯基側(cè)鏈，使本發(fā)明的聚氨酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）很低，通過(guò)配方調(diào)整可控制在-10℃至-30℃之間，使所述水性聚氨酯分散體具有極佳的耐低溫性能，而且作為分散劑具有易活化的特點(diǎn)。更為重要的是，由于聚合物結(jié)構(gòu)中存在的1,4-丁二烯聚合結(jié)構(gòu)單元（雙鍵反式和可選地雙鍵順式）以及1,2-乙烯基結(jié)構(gòu)單元（側(cè)鏈懸掛結(jié)構(gòu)），使得聚合物鏈段在形成鏈聚集和纏繞時(shí)可以形成具有一定“空腔”的二級(jí)結(jié)構(gòu)，將低表面能物質(zhì)/低表面能填料（例如電池電極漿料中常用的石墨、炭黑、乙炔黑、碳納米管等）更好地分散、包覆，形成穩(wěn)定的懸濁液狀態(tài)，避免因極差而團(tuán)聚、分相。

7、綜上所述，相較于現(xiàn)有的聚酯、聚醚、聚碳酸酯類(lèi)聚氨酯，本發(fā)明基于聚丁二烯多元醇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使所述水性聚氨酯分散體具有更低的極性和表面能，與低表面能物質(zhì)/低表面能填料的適配性好，能夠?qū)Φ捅砻婺芪镔|(zhì)形成優(yōu)良的分散和包覆效果，提升漿料性能；同時(shí)，所述水性聚氨酯分散體具有優(yōu)異的耐溶劑性、耐低溫性、耐水解性和力學(xué)性能，在電池漿料分散劑、光伏背板膠、三防漆等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

8、以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，但不作為對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過(guò)以下優(yōu)選的技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和有益效果。

9、本發(fā)明中，所述聚丁二烯多元醇的分子結(jié)構(gòu)中包含式i所示結(jié)構(gòu)單元（反式1,4-丁二烯聚合結(jié)構(gòu)單元）、式ii所示結(jié)構(gòu)單元（1,2-乙烯基結(jié)構(gòu)單元）和可選地式iii所示結(jié)構(gòu)單元（順式1,4-丁二烯聚合結(jié)構(gòu)單元），三者的摩爾百分含量分別記為a、b、c，則a＞c。

10、0＜(a+c)/b＜1，(a+c)/b可以為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

11、特別地，a+b+c=1。

12、優(yōu)選地，所述聚丁二烯多元醇中式i所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分含量a的取值為：0＜a≤50％，例如a可以為1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％、38％、40％、42％、45％或48％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選5％≤a≤35％。

13、優(yōu)選地，所述聚丁二烯多元醇中式ii所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分含量b的取值為：50％＜b＜100％，例如b可以為51％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％、70％、72％、75％、78％、80％、82％、85％、88％、90％、92％、95％或98％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選50％＜b≤95％。

14、優(yōu)選地，所述聚丁二烯多元醇中式iii所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分含量c的取值為：0≤c≤25％，例如c可以為0、1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％或24％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選0≤c≤18％。

15、本發(fā)明中，所述聚丁二烯多元醇的數(shù)均分子量為1000-2500?g/mol，例如可以為1200?g/mol、1400?g/mol、1500?g/mol、1800?g/mol、2000?g/mol、2200?g/mol、2400?g/mol，優(yōu)選1500-2500?g/mol。

16、示例性地，所述聚丁二烯多元醇的結(jié)構(gòu)可以表示為：

17、。

18、本發(fā)明中，所述聚丁二烯多元醇可以通過(guò)市場(chǎng)途徑購(gòu)買(mǎi)得到，也可通過(guò)本領(lǐng)域公知的有機(jī)合成方法制備得到。

19、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述多異氰酸酯的質(zhì)量為16.0-34.0％，例如可以為16.5％、17％、17.5％、18.0％、18.5％、19％、20％、21％、22％、25％、28％、30％、32％或33％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選16.0-29.5％。

20、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述聚丁二烯多元醇的質(zhì)量為58.0-77.0％，例如可以為59％、60％、62％、64％、65％、68％、70％、72％、74％、75％或76％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選63.0-77.0％。

21、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述親水?dāng)U鏈劑的質(zhì)量為3.8-5.0％，例如可以為3.9％、4％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.8％或4.9％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選4.0-4.8％。

22、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述小分子擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量≤4.1％，例如可以為0、0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選0.1-3.6％。

23、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述中和劑的質(zhì)量為0.5-1.5％，例如可以為0.6％、0.8％、1％、1.1％、1.2％、1.3％或1.4％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選1.0-1.5％。

24、優(yōu)選地，所述多異氰酸酯包括脂肪族二異氰酸酯、脂環(huán)族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。

25、優(yōu)選地，所述多異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯和/或二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯。

26、優(yōu)選地，所述親水?dāng)U鏈劑為含有羥基和羧基的化合物，進(jìn)一步優(yōu)選3-羥基丙酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基乙酸、三羥基磺酸、二羥基琥珀酸中的任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選二羥甲基丙酸。

27、優(yōu)選地，所述小分子擴(kuò)鏈劑為小分子胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑。

28、優(yōu)選地，所述小分子擴(kuò)鏈劑的分子量為60-499?g/mol，例如可以為70?g/mol、80g/mol、90?g/mol、100?g/mol、150?g/mol、200?g/mol、250?g/mol、300?g/mol、350?g/mol、400?g/mol或450?g/mol，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

29、優(yōu)選地，所述小分子擴(kuò)鏈劑為線性二元胺擴(kuò)鏈劑。

30、本發(fā)明中，“線性二元胺擴(kuò)鏈劑”表示二元胺擴(kuò)鏈劑的分子結(jié)構(gòu)中不含有支化交聯(lián)型結(jié)構(gòu)，所述二元胺擴(kuò)鏈劑包括脂肪族二元胺擴(kuò)鏈劑、脂環(huán)族二元胺擴(kuò)鏈劑、芳香族二元胺擴(kuò)鏈劑中的任意一種或至少兩種的組合。

31、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述小分子擴(kuò)鏈劑為含有活潑氫的線性二元胺擴(kuò)鏈劑，一方面，二元胺擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)活性一般比三元胺、四元胺的位阻效應(yīng)要小，對(duì)于聚合物的擴(kuò)鏈效果更好；另一方面，所述線性二元胺擴(kuò)鏈劑能夠讓本發(fā)明中的聚氨酯鏈更柔順，避免含有“空腔”的聚合物二級(jí)結(jié)構(gòu)再疊加交聯(lián)型的三元、四元胺擴(kuò)鏈反應(yīng)，最終形成剛性極強(qiáng)的體型結(jié)構(gòu)，用以保障所述水性聚氨酯分散體對(duì)低表面能填料的分散和包覆效果。

32、優(yōu)選地，所述小分子擴(kuò)鏈劑包括乙二胺、六亞甲基二胺、五亞甲基二胺、異佛爾酮二胺、4,4'-二苯基甲烷二胺、4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷中的任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選乙二胺和/或4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷。

33、優(yōu)選地，所述中和劑為無(wú)機(jī)堿性化合物，進(jìn)一步優(yōu)選堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽中的任意一種或至少兩種的組合。

34、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述中和劑為無(wú)機(jī)堿性化合物，其中和的水性聚氨酯親水基團(tuán)在水中更容易電離，形成的雙電層更加穩(wěn)定，乳液穩(wěn)定性更好；更為重要的是，所述水性聚氨酯分散體應(yīng)用于電池漿料的分散劑時(shí)，可以更好地與水性漿料體系相容，更易與填料相互作用且形成不易沉降的穩(wěn)定懸濁液，使?jié){料粘度和細(xì)度得到保障。

35、優(yōu)選地，所述堿金屬包括li、na、k等。

36、優(yōu)選地，所述中和劑包括氫氧化鈉、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選氫氧化鈉。

37、優(yōu)選地，所述制備原料中還包括催化劑。

38、本發(fā)明中，所述催化劑的種類(lèi)不進(jìn)行特殊限定，本領(lǐng)域已知的可催化活潑氫與nco基團(tuán)反應(yīng)生成氨基甲酸酯基的催化劑均適用于本發(fā)明。

39、優(yōu)選地，所述催化劑包括有機(jī)鉍類(lèi)催化劑和/或有機(jī)錫類(lèi)催化劑，示例性地包括但不限于：bi@8108（美國(guó)領(lǐng)先公司）、二新癸酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫中的任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選bi@8108（美國(guó)領(lǐng)先公司）和/或二新癸酸二甲基錫，更優(yōu)選二新癸酸二甲基錫。

40、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述催化劑的質(zhì)量≤1000?ppm，例如可以為0、1?ppm、5?ppm、10ppm、50?ppm、100?ppm、200?ppm、300?ppm、400?ppm、500?ppm、600?ppm、700?ppm、800?ppm或900?ppm，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

41、優(yōu)選地，所述制備原料中還包括有機(jī)溶劑。

42、優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)為40-85℃，例如可以為45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

43、優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑包括酮類(lèi)溶劑，進(jìn)一步優(yōu)選丙酮和/或丁酮，更優(yōu)選丁酮。

44、優(yōu)選地，以所述多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和中和劑的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量為100-300％，例如可以為120％、150％、180％、200％、220％、250％或280％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

45、優(yōu)選地，所述水性聚氨酯分散體的溶劑包括水，所述水性聚氨酯分散體的固含量為10-40％，例如可以為12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％或38％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選15-30％。

46、所述水性聚氨酯分散體的制備原料包括水，水的用量以使所述水性聚氨酯分散體的固含量為10-40％。

47、優(yōu)選地，所述水性聚氨酯分散體中固體份的粒徑為20-500?nm，例如可以為30?nm、40?nm、50?nm、60?nm、80?nm、100?nm、120?nm、150?nm、180?nm、200?nm、220?nm、250?nm、280nm、300?nm、350?nm、400?nm或450?nm，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選50-250?nm。

48、第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的水性聚氨酯分散體的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

49、將多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇和親水?dāng)U鏈劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到預(yù)聚體；

50、所述預(yù)聚體與中和劑進(jìn)行中和反應(yīng)后，加水分散，而后與可選地小分子擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到所述水性聚氨酯分散體。

51、需要說(shuō)明的是，所述擴(kuò)鏈反應(yīng)為可選地，即當(dāng)制備原料中包含小分子擴(kuò)鏈劑時(shí)，則進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)；當(dāng)制備原料中不包含小分子擴(kuò)鏈劑時(shí)，擴(kuò)鏈反應(yīng)不發(fā)生。

52、優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行。

53、優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)在催化劑的存在下進(jìn)行。

54、優(yōu)選地，所述制備方法包括如下步驟：

55、將多異氰酸酯、聚丁二烯多元醇、親水?dāng)U鏈劑、配方量20-80％的有機(jī)溶劑和可選地催化劑混合，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到預(yù)聚體；

56、將所述預(yù)聚體與剩余有機(jī)溶劑混合后，與中和劑進(jìn)行中和反應(yīng)；

57、將所述中和反應(yīng)的產(chǎn)物加水分散，而后與可選地小分子擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到乳液；脫除所述乳液中的有機(jī)溶劑，得到所述水性聚氨酯分散體。

58、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述有機(jī)溶劑分2次加入，第一次作為聚合反應(yīng)的溶劑（介質(zhì)），以有機(jī)溶劑的總添加量為100％計(jì)，聚合反應(yīng)階段加入的有機(jī)溶劑為20-80％，例如可以為25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或75％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。剩余的有機(jī)溶劑與預(yù)聚體混合，用于稀釋預(yù)聚體。

59、優(yōu)選地，所述中和劑以其中和劑水溶液的形式加入反應(yīng)體系。

60、優(yōu)選地，所述中和劑水溶液中中和劑的質(zhì)量百分含量為5-50％，例如可以為8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％、38％、40％或45％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

61、優(yōu)選地，所述小分子擴(kuò)鏈劑以小分子擴(kuò)鏈劑水溶液的形式加入反應(yīng)體系。

62、優(yōu)選地，所述小分子擴(kuò)鏈劑水溶液中小分子擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量百分含量為5-50％，例如可以為8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％、38％、40％或45％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

63、優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的溫度為70-90℃，例如可以為72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃或88℃，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選75-85℃。

64、優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為使產(chǎn)物（預(yù)聚體）的nco基團(tuán)達(dá)到理論值的時(shí)間。

65、優(yōu)選地，所述預(yù)聚體中nco基團(tuán)的質(zhì)量百分含量為0.8-2.5％，例如可以為0.82％、0.85％、0.88％、0.9％、0.92％、0.95％、0.98％、1％、1.02％、1.05％、1.08％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.1％、2.2％或2.4％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

66、優(yōu)選地，所述中和反應(yīng)的溫度為30-50℃，例如可以為32℃、35℃、38℃、40℃、42℃、45℃或48℃，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選35-45℃。

67、優(yōu)選地，所述中和反應(yīng)的時(shí)間為5-40?min，例如可以為8?min、10?min、12?min、15min、18?min、20?min、25?min、30?min或35?min，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選10-20?min。

68、優(yōu)選地，所述擴(kuò)鏈反應(yīng)的溫度為35-60℃，例如可以為38℃、40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、52℃、55℃或58℃，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選40-55℃。

69、優(yōu)選地，所述擴(kuò)鏈反應(yīng)的時(shí)間為5-40?min，例如可以為8?min、10?min、12?min、15min、18?min、20?min、25?min、30?min或35?min，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值，進(jìn)一步優(yōu)選10-20?min。

70、優(yōu)選地，所述乳液的ph值＞6，例如可以為6.2、6.5、6.8、7、7.2、7.5、7.8、8等。

71、優(yōu)選地，所述脫除有機(jī)溶劑的方法包括減壓蒸餾。

72、第三方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的水性聚氨酯分散體的應(yīng)用，所述水性聚氨酯分散體應(yīng)用于電池漿料分散劑、光伏背板膠或三防漆。

73、第四方面，本發(fā)明一種分散漿料，所述分散漿料包括無(wú)機(jī)顆粒和如第一方面所述的水性聚氨酯分散體。

74、優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)顆粒包括石墨、硅基顆粒、硅碳顆粒、炭黑、乙炔黑、碳納米管、科琴黑、碳纖維、石墨烯中的任意一種或至少兩種的組合。

75、優(yōu)選地，以所述水性聚氨酯分散體的固體份質(zhì)量為100％計(jì)，所述無(wú)機(jī)顆粒的質(zhì)量為15-40％，例如可以為16％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％或38％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

76、優(yōu)選地，所述分散漿料的固含量為15-25％，例如可以為16％、18％、20％、22％或24％，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

77、優(yōu)選地，所述分散漿料的粘度為4000-6500?cp，例如可以為4200?cp、4500?cp、4800?cp、5000?cp、5200?cp、5500?cp、5800?cp、6000?cp、6200?cp或6400?cp，以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

78、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述水性聚氨酯分散體能夠?qū)Φ捅砻婺芪镔|(zhì)形成優(yōu)良的分散和包覆效果，其作為分散劑，能夠使所述分散漿料具有適宜的粘度，不會(huì)出現(xiàn)分層、沉降等現(xiàn)象。同時(shí)，所述分散漿料的細(xì)度≤30?μm，優(yōu)選細(xì)度≤25?μm，更優(yōu)選細(xì)度≤20?μm；漿料出渣≤0.1?g，優(yōu)選漿料出渣≤0.05?g，表現(xiàn)出優(yōu)異的分散性和穩(wěn)定性。

79、優(yōu)選地，所述分散漿料可以為制備鋰二次電池的負(fù)極漿料、負(fù)極極片。

80、需要說(shuō)明的是，所述負(fù)極漿料中還包括粘結(jié)劑、溶劑和其他助劑等，本發(fā)明對(duì)前述試劑不進(jìn)行特殊限定。

81、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

82、（1）本發(fā)明提供的水性聚氨酯分散體中，采用特定結(jié)構(gòu)和分子量的聚丁二烯多元醇作為軟段，通過(guò)組分的設(shè)計(jì)和相互復(fù)配，使所述水性聚氨酯分散體具有更低的極性和表面能，與低表面能物質(zhì)/低表面能填料的適配性好，能夠?qū)Φ捅砻婺芪镔|(zhì)形成優(yōu)良的分散和包覆效果，提升漿料性能；同時(shí)，所述水性聚氨酯分散體具有優(yōu)異的耐溶劑性、耐低溫性、耐水解性和力學(xué)性能，兼顧斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，在電池漿料分散劑、光伏背板膠、三防漆等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

83、（2）本發(fā)明提供的水性聚氨酯分散體能夠?qū)Φ捅砻婺芴盍闲纬蓛?yōu)良的分散、包覆效果，包含其的分散漿料的粘度、細(xì)度和出渣情況優(yōu)異。

84、（3）本發(fā)明提供的水性聚氨酯分散體的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，便于操作，安全無(wú)毒。