本发明涉及涂料领域，更具体地说，涉及耐候性良好的水性聚氨酯分散体，这种分散体制备及其在铝型材上的应用。
背景技术：
随着铝型材在各行各业中的应用愈加广泛，铝型材的涂装也得到长远发展。目前铝型材的涂装包括阳极氧化膜、电泳涂装、粉末涂装、氟碳涂料涂装和有机聚合物涂装。
(1)阳极氧化膜具有较良好的耐蚀性、耐磨性和高硬度等性能。如CN 1920111B中提供了一种阳极氧化膜的复合着色方法，使膜层颜色更加丰富。但其工艺所需能耗巨大，且带来水和大气的严重污染。所以通常作为铝型材涂装的预处理。
(2)电泳涂装:电泳涂料作为一类新型的低污染、省能源、省资源、起作保护和防腐蚀性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化学性好等特点，容易实现涂装工业的机械化和自动化，适合形状复杂，有边缘棱角、孔穴工件涂装。如CN 100432158C中关西涂料株式会社就提供了一种无公害的丙烯酸类电泳涂料。但是电泳涂装技术要求高、对涂装的基材要求严格、需烘烤成膜，还有巨大的能源和资源浪费及环境污染。其中电泳涂料分为阳极和阴极电泳漆，其中阳极电泳漆分丙烯酸类和纯酚醛类电泳漆，阴极电泳漆又分为环氧树脂类、丙烯酸树脂类和聚氨酯类电泳漆。丙烯酸树脂有“热粘冷脆”的缺点，环氧树脂类和纯酚醛类电泳漆耐候性差。
(3)粉末涂装：具有无害、高效率、节省资源和环保特点。但其边角上粉不均一、固化后涂膜缺陷难掩盖、固化条件高、耗能高及耐候性差。CN201510756669.8专利一种铝材专用耐候性珠光粉末涂料及其制备方法，其耐候等级比普通的粉末涂料有一定提高，达到了国标GB5237.4-2008中I级标准，氙灯加速老化，1000h，变色程度≤5，光泽保持率>50％，但是其耐候性无法满足耐候等级要求较高的客户。
(4)氟碳涂料涂装：氟碳涂料有PVF、PVDF和PTFE三类。氟碳涂料具有优异的耐候性、耐摩擦、耐擦拭、耐沾污、耐酸、耐碱、憎油和憎水等性能。CN 101985536B中提供了一种能够有效降解甲醛和甲苯等有害气体的氟碳涂料。但是其价格昂贵和毒性使应用受到了一定的限制。
近年来随着环境的日益恶化，VOC排放逐年激增，严重影响了正常的生活生产活动，因此，我国出台了一系类环保法规和实施标准，特别是在能耗较高，污染较大的铝材喷涂领域，急需一种高性能，耐候环保型涂料。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种水性聚氨酯分散体及其应用。本发明引入合适的极性基团，得到了极佳的附着力；选择耐候性方面的单体，赋予了水性聚氨酯分散体良好的耐候性；使用水替代有机溶剂作为分散介质，达到了环保要求，克服了现有技术存在的缺点，提供一种高性能环保水性聚氨酯分散体及其配套涂料的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种水性聚氨酯分散体，由如下组分反应而成：
A)一种或多种多异氰酸酯；
B)一种或多种聚合多元醇，其数均分子量为500-3500g/mol；
C)一种或多种含有一个或多个羟基或氨基的化合物，并且其分子量在62-500g/mol；
D)一种或多种具有异氰酸酯活性的离子、潜在离子或非离子亲水化合物；
E)一种或多种成盐试剂；
F)一种或多种催化剂；
上述组分的用量比例如下：10-35wt％的组分A)，50-90wt％的组分B)，0.5-12wt％的组分C)，1.5-15wt％的组分D)，1.5-8.5wt％的组分E)，0.001-0.5wt％的组分F)，所有组分的总和等于100wt％。
本发明所述的水性聚氨酯分散体，其中，所述组分A)多异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯或脂环族中的一种或一种以上的混合物。
本发明所述的水性聚氨酯分散体，其中，所述组分B)聚合多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸多元醇、蓖麻油类多元醇、聚烯烃多元醇、端羟基聚丁二烯橡胶和聚硅氧烷中的一种或一种以上的混合物。
本发明所述的水性聚氨酯分散体，其中，所述组分C)中含有一个或多个羟基或氨基，包含离子基团或能生成离子基团。
本发明所述的水性聚氨酯分散体，其中，所述组分D)为单或二羟基羧酸、单或二氨基羧酸、单或二羟基磺酸、单或二氨基磺酸、单或二羟基磺酸和单或二氨基磺酸，以及它们的盐或者含一个羟基或氨基的聚氧亚烷基醚。
本发明所述的水性聚氨酯分散体，其中，所述组分E)为三甲胺、三乙胺、甲基二乙胺、三丙胺、N-甲基吗啉、甲基二异丙胺、二异丙基乙胺、二烷基单烷醇胺、烷基二烷醇胺、三烷醇胺、氨水溶液、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或一种以上的混合物。
本发明所述的水性聚氨酯分散体，其中，所述组分F)中催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸锡、有机铋中的一种或一种以上的混合物。
本发明还提供一种如上述的水性聚氨酯分散体的应用，具体应用于制备一种涂覆在铝型材表面的耐候性水性涂料。
所述耐候性水性涂料，由如下组分制备而成：
(1)上述的水性聚氨酯分散体，用量为5-50重量份；
(2)水性树脂，用量为5-45重量份；
(3)颜填料，用量为5-20重量份；
(4)pH调节剂，用量为0.01-0.5重量份；
(5)消泡剂，用量为0.01-0.2重量份；
(6)增稠剂，用量为0.5-3重量份；
(7)润湿剂，用量为0.5-3重量份；
(8)去离子水，余量；
上述组分总重量为100重量份。
本发明所述的水性聚氨酯分散体的应用，其中，所述水性聚氨酯分散体的重均分子量为5-50万；所述水性树脂为水性丙烯酸改性聚氨酯分散体，水性环氧改性聚氨酯分散体，水性醇酸改性聚氨酯分散体中的一种或一种以上组合物，酸值为10-25mgKOH/g；所述pH调节剂为氨水，N，N-二甲基乙醇胺或2-甲基-2-氨基丙醇中的一种或一种以上组合物。
实施本发明的水性聚氨酯分散体及其应用，具有以下有益效果：
(1)本发明水性聚氨酯分散体由于含有适量的极性基团，如：氨酯键、脲键和酯键等，提高了与铝材表面之间的库仑力、范德华力和氢键作用，故对铝材具有极佳的附着力，附着力达到0级(最高级)。
(2)本发明水性聚氨酯分散体的制备单体选择方面着重考虑其耐候性，如非黄变型异氰酸酯中亚甲基型异氰酸酯的苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)等与脂肪族和脂环族型异氰酸酯的3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和4,4`-环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)等，使其不能生成醌式结构而黄变，提高了耐候性。基于此水性聚氨酯分散体制备的涂料喷涂在铝材上，根据国标GB5237.4-2008中II级标准，氙灯加速老化，1000h，变色程度≤2.5，光泽保持率>90％。
(3)基于本发明生产的水性涂料VOC含量极低，选择低沸点溶剂，如丙酮和丁酮等，在后期工艺中可脱除回收溶剂，从而符合国际最严格的环保要求，是环保型高性能涂料，符合全球可持续发展战略，具有极大的推广价值。
(4)本发明的水性聚氨酯分散体在制备涂料中的应用，选用基材为铝型材，相比于传统的阳极氧化膜、粉末涂装、电泳涂装和氟碳涂装，其耐候性良好，无污染、性价比高、涂装条件低，而且涂装工艺简单。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
一种水性聚氨酯分散体，由如下组分反应而成：
A)一种或多种多异氰酸酯；
B)一种或多种聚合多元醇，其数均分子量为500-3500g/mol；
C)一种或多种含有一个或多个羟基或氨基的化合物，并且其分子量在62-500g/mol；
D)一种或多种具有异氰酸酯活性的离子、潜在离子或非离子亲水化合物；
E)一种或多种成盐试剂；
F)一种或多种催化剂；
上述组分的用量比例如下：10-35wt％的组分A)，50-90wt％的组分B)，0.5-12wt％的组分C)，1.5-15wt％的组分D)，1.5-8.5wt％的组分E)，0.001-0.5wt％的组分F)，所有组分的总和等于100wt％。
所述组分A)多异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯或脂环族中的一种或一种以上的混合物。适合作为组分A)的异氰酸酯通式是R`(NCO)2的多异氰酸酯，其中R`代表4-12个碳原子的脂肪族烃基、6-15个碳原子的脂环族烃基、6-15个碳原子的芳烃基或7-15个碳原子的芳脂族烃基。此种优选使用的二异氰酸酯的例子：四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯，还有非上述二异氰酸酯的混合物。尤其是3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和4,4`-环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)。
相应的，还可以使用官能度≥2的多异氰酸酯。这些多异氰酸酯包括脲二酮、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲结构改性的二异氰酸酯，以及每个分子中具有多于2个NCO基团的未改性的多异氰酸酯，例如：4-异氰酸酯基甲基辛烷-1,8-异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯)或三苯基甲烷-4,4`,4`-三异氰酸酯。
所述组分B)聚合多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸多元醇、蓖麻油类多元醇、聚烯烃多元醇、端羟基聚丁二烯橡胶和聚硅氧烷中的一种或一种以上的混合物。其中优选聚醚多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇的一种或一种以上的混合物。它们的羟值为32-224mgKOH/g，羟基官能度为1.8-2.2。其中聚醚多元醇优选聚四氢呋喃多元醇。而合适的聚碳酸酯多元醇可通过碳酸衍生物如碳酸二苯酯、碳酸二甲酯或光气与二醇反应制得。这类的二醇的合适例子包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、双丙甘醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、双酚A、四溴双酚A，以及内酯改性的二醇。尤其是低分子量多元醇，使线性聚碳酸酯多元醇变得略微支链化。合适的例子包括丙三醇、三羟甲基丙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、季戊四醇、对环己二醇、甘露醇和山梨糖醇。
所述组分C)中含有一个或多个羟基或氨基，包含离子基团或能生成离子基团。如，用于制备水性聚氨酯分散体的低分子量多元醇组分C)，具有使聚合物链硬化或支化的作用。优选分子量在62-500g/mol。合适的组分C)可以包含脂肪族、脂环族或芳香族基团。所述低分子量多元醇可以是每个分子中具有最多约22个碳原子的低分子量多元醇，例如：乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A、三羟甲基丙烷、丙三醇或季戊四醇及它们的混合物。还可以使用酯二醇，例如：α-羟基丁基-ε-羟基己酸酯、ε-羟基己基-γ-羟基丁酸酯或对苯二甲酸二(β-羟基乙基)酯。优选组分C)是1,4-丁二醇和1,6-己二醇。
同样，可以使用二胺或多胺以及酰胺作为组分C)，例如：乙二胺、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、异佛尔酮二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、三亚乙基二胺、二甲基乙二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺和2,4,4-三甲基-1,6-己二胺的异构体混合物、肼或己二酸二酰肼、水合肼。当然，亦可以使用它们作为制备水性聚氨酯分散体时的扩链剂。
有时，符合组分C)定义的也可包括一元醇，用作封端剂，诸如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-己醇和2-乙基己醇。
所述组分D)定义为合适的离子或潜在离子亲水化合物，例如有单或二羟基羧酸、单或二氨基羧酸、单或二羟基磺酸、单或二氨基磺酸、单或二羟基磺酸和单或二氨基磺酸，以及它们的盐。诸如二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、2-羟基戊酸、乙二胺丙磺酸、乙二胺丁磺酸、1,2-丙二胺-β-乙磺酸、1,3-丙二胺-β-乙磺酸、2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸、N-(2-氨乙基)-β-丙氨酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、乳酸、甘氨酸、丙氨酸、牛磺酸、赖氨酸、3,5-二氨基苯甲酸、还可是酯族二胺如乙二胺(EDA)或异佛尔酮二胺(IPDA)与丙烯酸(EP-A 0916647,实施例1)及其碱金属的盐或铵盐的加合物，聚醚磺酸盐，2-丁烯二醇和NaHSO3的丙氧基化加合物，如DE-A2446440(第5-9页，通式Ⅰ-Ⅲ)所述，以及可作为亲水合成组分的含有可转化为阳离子基团的单元的化合物，如胺基单元的化合物，诸如N-甲基二乙醇胺。还可以使用如WO-A 01/88006中所述的环己基氨基丙磺酸(CAPS)作为符合组分C)的化合物。其中优选二羟基甲基丙酸、二羟基甲基丁酸、2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸及其盐。
另外，可作为组分D)中的非离子亲水化合物是例如一个羟基或氨基的聚氧亚烷基醚。比如：一种醇分子量250-3000的聚环氧乙烷/聚环氧丙烷嵌段共聚物构成。假如有足够含量的这些非离子亲水化合物，则可以不用使用组分D)中的其他类化合物。
对于本水性聚氨酯分散体，优选阴离子型亲水化合物和非离子型亲水化合物或它们的组合。
根据组分D)的种类和性质，有时需要增加中和这一步骤而使用成盐助剂E)，在将潜在阴离子基团部分或完全转化为阴离子基团的中和步骤中，使用碱例如在各烷基中具有1-12个碳原子，优选1-6个碳原子，特别优选2-3个碳原子的三烷基胺，或者是碱金属碱，如相应的氢氧化物。其实例是三甲胺、三乙胺、甲基二乙胺、三丙胺、N-甲基吗啉、甲基二异丙胺和二异丙基乙胺。该烷基也可以带有羟基，例如二烷基单烷醇胺、烷基二烷醇胺和三烷醇胺。如果需要，可用的成盐助剂也可以是无机碱，如氨水溶液、氢氧化钠和氢氧化钾。其中碱的摩尔量是阴离子基团的摩尔量的60-125％，优选70-105％。
异氰酸酯的预聚物的合成可不使用组分F)催化剂而实现。但催化剂在某些情况下优选于加速反应。合适的催化剂的例子包括锡(Ⅱ)和锡(Ⅳ)化合物，如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、氧化二丁基锡，叔胺化合物如：三乙基胺、二氮杂双环壬烷和双(二甲基氨基乙基)醚，吗啉化合物如：β,β`-二吗啉代二乙基醚，羧酸盐如羧酸铋、羧酸锌铋、辛酸钾和乙酸钾，氯化铁(Ⅲ)。优选的催化剂是二月桂酸二丁基锡、辛酸锡和羧酸铋以及它们的组合。
特别优选使用12-30wt％的组分A)，60-90wt％的组分B)，0.5-11wt％的组分C)，1.5-13wt％的组分D)，1.5-8wt％的组分E)，0.001-0.5wt％的组分F)，所有组分的总和等于100wt％。
本发明的水性聚氨酯分散体可使用本领域中已知的所有方法，例如：预聚体法、丙酮法和熔融分散法。本发明的水性聚氨酯分散体优选丙酮法制备。
制备水性聚氨酯分散体的过程可在均相中分一个或多个阶段进行，或者部分的在分散相中进行。
通常，组分A)-F)都是作为整体或部分加入，并且任选地选用对异氰酸酯基团呈惰性的与水混溶的溶剂进行稀释。合适的溶剂是普通的脂肪族酮，例如：丙酮或丁酮，这些溶剂不仅可以在制备反应开始时添加，还可以任意时间、任意比例地添加。优选丙酮和丁酮。其他溶剂可以完全或部分地蒸馏除去或完全保留与分散体中，也适合本发明，例如二甲苯、甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸甲氧基丙酯，N-甲基吡咯烷酮。
在预聚体的制备中，异氰酸酯指数为1.0-4.0，优选1.1-3.5,更优选1.2-3.0。制备过程中，单体可完全反应或部分反应，优选完全反应。这样就以本体或溶液形式得到含游离异氰酸酯基的聚氨酯预聚体。
水性聚氨酯分散体的制备过程是将水加入预聚体中或预聚体加入水中，优选将水加入预聚体中。如果制得的预聚体分散困难，利用如：丙酮或丁酮之类的脂肪酮进行降粘。
随后，可以使用含有-NH2官能团或-NH官能团组分与剩余的异氰酸酯基团反应。此步骤可在分散之前、分散过程中和分散之后，可以在溶剂中进行，也可在水中进行。使用符合组分C)定义的，含有-NH2官能团或-NH官能团的化合物进行扩链/封端反应时，优选在分散于水中之前进行。
扩链程度也就是用于扩链的化合物的NCO活性基团与预聚物的游离NCO基团之间的当量比例，其值为45-130％，优选55-120％，更优选65-115％。
组分C)、D)、E)、F)可以任选的以水或溶剂稀释的方式用于本水性分散体，可以单独使用或作为混合物使用，加料顺序任意。
本发明还提供一种如上述的水性聚氨酯分散体的应用，具体应用于制备一种涂覆在铝型材表面的耐候性水性涂料。
所述耐候性水性涂料，由如下组分制备而成：
(1)上述的水性聚氨酯分散体，用量为5-50重量份；
(2)水性树脂，用量为5-45重量份；
(3)颜填料，用量为5-20重量份；
(4)pH调节剂，用量为0.01-0.5重量份；
(5)消泡剂，用量为0.01-0.2重量份；
(6)增稠剂，用量为0.5-3重量份；
(7)润湿剂，用量为0.5-3重量份；
(8)去离子水，余量；
上述组分总重量为100重量份。
本发明所述的水性聚氨酯分散体的应用，其中，所述水性聚氨酯分散体的重均分子量为5-50万；所述水性树脂为水性丙烯酸改性聚氨酯分散体，水性环氧改性聚氨酯分散体，水性醇酸改性聚氨酯分散体中的一种或一种以上组合物，酸值为10-25mgKOH/g；所述pH调节剂为氨水，N，N-二甲基乙醇胺或2-甲基-2-氨基丙醇中的一种或一种以上组合物；除了上述组分有特殊规定外，其余组分如颜填料、消泡剂、增稠剂、润湿剂均为本领域常规的原料，均能从市面上购买而得。
本发明制备得到的水性涂料，比于传统的阳极氧化膜、粉末涂料、电泳涂料、氟碳涂料，其耐候性良好，无污染、性价比高、涂装工艺简单。
实施例1一种水性聚氨酯分散体
将B)组分236g聚四氢呋喃多元醇(Mn＝1000)、D)组分17.6g二羟甲基丁酸、C)组分5.3g1,3-丁二醇、C)组分3.8g新戊二醇和150g丙酮加入反应器中，加热至60℃，进行搅拌。然后加入A)组分74.5g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和F)组分1.4g二月桂酸二丁基锡，并将混合物加热到70℃。在此温度下进行搅拌，直到NCO含量达到8.1％为止。然后，使该混合物冷却至50℃，后加入E)组分9.2g三乙胺，搅拌30min。该预聚体分散在750g水中，水在0℃时加入。分散后，再搅拌10min。然后在10min钟内将C)组分1.2g水合肼和C)组分1.6g乙二胺的水溶液(60g)加入。在水溶液完全加入后，将混合物在30℃搅拌15min，真空蒸馏来除去丙酮。为了使异氰酸酯基能够通过反应完全被消耗，将混合物在30℃搅拌，直到IR光谱不再检测到NCO为止。最终的分散体通过240微米的快速过滤器进行过滤。
实施例2一种水性聚氨酯分散体
将B)组分245g聚四氢呋喃多元醇(Mn＝1000)、B)组分100g聚碳酸酯多元醇(Mn＝2000)、D)组分16.7g二羟甲基丙酸、C)组分5.2g1,3-丁二醇、C)组分3.6g新戊二醇和150g丙酮加入反应器中，加热至60℃，进行搅拌。然后加入A)组分34.1g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、A)组分40.4g异佛尔酮二异氰酸酯和F)组分1.3g二月桂酸二丁基锡，并将混合物加热到70℃。在此温度下进行搅拌，直到NCO含量达到7.4％为止。然后，使该混合物冷却至50℃，后加入E)组分8.9g三乙胺，搅拌30min。预聚体分散在750g水中，水在0℃时加入。分散后，再搅拌10min。然后在10min钟内将C)组分1.2g水合肼C)组分和1.8g乙二胺的水溶液(60g)加入。在水溶液完全加入后，将混合物在30℃搅拌15min，然后真空蒸馏来除去丙酮。为了使异氰酸酯基能够通过反应完全被消耗，将混合物在30℃搅拌，直到IR光谱不再检测到NCO为止。最终的分散体通过240微米的快速过滤器进行过滤。
实施例3一种水性聚氨酯分散体
将B)组分226g聚四氢呋喃多元醇(Mn＝1000)、B)组分104g聚己内酯多元醇(Mn＝2000)、D)组分17.7g2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸、C)组分5.6g1,3-丁二醇、C)组分3.5g新戊二醇、F)组分0.9g二月桂酸二丁基锡和150g丙酮加入反应器中，加热至60℃，进行搅拌。然后加A)组分入35.1g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和A)组分30.4g4,4`-二异氰酸根合环己基甲烷(H12MDI)，并将混合物加热到70℃。在此温度下进行搅拌，直到NCO含量达到7.7％为止。然后，使该混合物冷却至50℃，后加入E)组分7.7g氨水，搅拌30min。预聚体分散在750g水中，水在0℃时加入。分散后，再搅拌10min。然后在10min钟内将C)组分1.2g水合肼和C)组分1.8g乙二胺的水溶液(60g)加入。在水溶液完全加入后，将混合物在30℃搅拌15min，然后真空蒸馏来除去丙酮。为了使异氰酸酯基能够通过反应完全被消耗，将混合物在30℃搅拌，直到IR光谱不再检测到NCO为止。最终的分散体通过240微米的快速过滤器进行过滤。
实施例4一种水性聚氨酯分散体
将B)组分236g聚己内酯多元醇(Mn＝2000)、B)组分130g聚碳酸酯多元醇(Mn＝2000)、D)组分7.7g二羟甲基丁酸、D)组分11g2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸钠、C)组分5.1g1,4-丁二醇、C)组分3.2g新戊二醇、F)组分1.3g辛酸锡和150g丙酮加入反应器中，加热至60℃，进行搅拌。然后加入A)组分34.1g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和A)组分40.4g异佛尔酮二异氰酸酯，并将混合物加热到70℃。在此温度下进行搅拌，直到NCO含量达到8.6％为止。然后，使该混合物冷却至50℃，后加入E)组分8.9g三乙胺，搅拌30min。预聚体分散在750g水中，水在0℃时加入。分散后，再搅拌10min。然后在10min钟内将C)组分1.1g水合肼和C)组分1.9g乙二胺的水溶液(60g)加入。在水溶液完全加入后，将混合物在30℃搅拌15min，然后真空蒸馏来除去丙酮。为了使异氰酸酯基能够通过反应完全被消耗，将混合物在30℃搅拌，直到IR光谱不再检测到NCO为止。最终的分散体通过240微米的快速过滤器进行过滤。
实施例5一种水性聚氨酯分散体
将B)组分280g聚四氢呋喃多元醇(Mn＝1000)、B)组分100g聚碳酸酯多元醇(Mn＝2000)、B)组分50g聚己内酯多元醇(Mn＝2000)、D)组分16.7g二羟甲基丙酸、C)组分5.2g 1,3-丁二醇、C)组分3.6g新戊二醇和150g丙酮加入反应器中，加热至60℃，进行搅拌。然后加入A)组分24.1g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、A)组分40.4g异佛尔酮二异氰酸酯、A)组分30g 4,4`-二异氰酸根合环己基甲烷(H12MDI)和F)组分1.3g辛酸锡，并将混合物加热到70℃。在此温度下进行搅拌，直到NCO含量达到8.4％为止。然后，使该混合物冷却至50℃，后加入E)组分8.3g氢氧化钠溶液，搅拌30min。预聚体分散在750g水中，水在0℃时加入。分散后，再搅拌10min。然后在10min钟内将C)组分1.2g水合肼和C)组分1.8g乙二胺的水溶液(60g)加入。在水溶液完全加入后，将混合物在30℃搅拌15min，然后真空蒸馏来除去丙酮。为了使异氰酸酯基能够通过反应完全被消耗，将混合物在30℃搅拌，直到IR光谱不再检测到NCO为止。最终的分散体通过240微米的快速过滤器进行过滤。
上述实施例1-5水性聚氨酯分散体的特征结果如表1：
表1实施例1-5水性聚氨酯分散体的特征
实施例6一种水性涂料
选择实例3中的水性聚氨酯分散体，按如表2的配方比例配制一种水性涂料。
表2水性涂料的原料组成以及用量比例
以CN201510756669.8专利《一种铝材专用耐候性珠光粉末涂料及其制备方法》的粉末涂料为对比实施例，与实施例6的水性涂料再铝型材上进行喷涂，观察两种涂料的性能，其结果如下：
表3对比实施例与实施例6的水性涂料的性能比较结果
实验结果表明，本发明的水性聚氨酯分散体涂料在附着力、光泽和耐候性具有优异性能，具备工业推广价值。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。