[發(fā)明專利]一種水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910000809.3
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101475679A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于學(xué)亞;張博;夏必來;邱繼會
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大橋化工集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/10;C09D175/14
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所
• 代理人: 易詠梅;劉永全

1.一種水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(1)將一定量的多異氰酸酯、0.008-2％多異氰酸酯重量的催化劑和適量有機(jī)溶劑加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后升溫至25-80℃，向其中滴加多元醇至NCO/OH的當(dāng)量比為111∶3-111∶50；

(2)檢測多異氰酸酯消耗情況，當(dāng)體系中NCO含量為40-20％后，向其中一次性加入二羥甲基羧酸；

(3)當(dāng)NCO含量為20-3％后，加入一定量含有活性雙鍵的雙羥基擴(kuò)鏈劑繼續(xù)反應(yīng)，所述含有活性雙鍵的雙羥基擴(kuò)鏈劑為三羥甲基丙烷單烯丙基醚、三羥甲基丙烷單丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯或季戊四醇二烯丙基醚；

(4)當(dāng)NCO含量為3-0.3％后，加入適量封端劑反應(yīng)至NCO含量低于0.1％，結(jié)束反應(yīng)；

(5)根據(jù)反應(yīng)結(jié)束后體系中的羧基含量，向其中加入一定量的有機(jī)堿和水進(jìn)行中和，攪拌均勻后即得水性樹脂。

2.一種水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(1)將一定量的多異氰酸酯、0.008-2％多異氰酸酯重量的催化劑和適量有機(jī)溶劑加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后升溫至25-80℃，向其中滴加羧基改性聚己內(nèi)酯二元醇至NCO/OH的當(dāng)量比為111∶3-111∶50；

(2)檢測多異氰酸酯消耗情況，當(dāng)體系中當(dāng)NCO含量達(dá)到20-3％后，加入一定量含有活性雙鍵的雙羥基擴(kuò)鏈劑繼續(xù)反應(yīng)，所述含有活性雙鍵的雙羥基擴(kuò)鏈劑為三羥甲基丙烷單烯丙基醚、三羥甲基丙烷單丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯或季戊四醇二烯丙基醚；

(3)當(dāng)NCO含量達(dá)到3-0.3％后，加入適量封端劑反應(yīng)至NCO含量低于0.1％，結(jié)束反應(yīng)；

(4)根據(jù)反應(yīng)結(jié)束后體系中的羧基含量，向其中加入一定量的有機(jī)堿和水進(jìn)行中和，攪拌均勻后即得水性樹脂；

所述羧基改性聚己內(nèi)酯二元醇是由如下方法制備的：

將原料重量百分配比為63-77.3％的己內(nèi)酯單體、22.7-37％的二羥甲基羧酸，0.1-2‰原料總重量的催化劑，以及適量有機(jī)溶劑加入反應(yīng)器中，緩慢升溫到100-120℃；反應(yīng)1-3小時(shí)后進(jìn)一步升溫至120-140℃，測定產(chǎn)物的羥值和分子量，當(dāng)羥值為1.8-3.1時(shí)，結(jié)束反應(yīng)即得。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、三乙烯二胺中的一種或兩者的混合物。

4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述封端劑為季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、三羥甲基丙烷雙烯丙基醚的一種或者多種。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，羧基改性聚己內(nèi)酯二元醇制備過程中所述催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、三(2，6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)鑭或乙二醇-鈦酸丁酯。

6.一種如權(quán)利要求1所述方法制備的水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其特征在于，該樹脂的固含量為67-78％，溶劑量為22-33％，平均分子量為10000-400000，是由如下方法制備的：

首先將一定量的多異氰酸酯、0.008-2％多異氰酸酯重量的催化劑和適量有機(jī)溶劑加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后升溫至25-80℃，向其中滴加多元醇至NCO/OH的當(dāng)量比為111∶3-111∶50；隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，檢測體系中異氰酸酯的消耗情況，當(dāng)NCO含量達(dá)到40-20％后，向其中一次性加入二羥甲基羧酸；當(dāng)NCO含量達(dá)到20-3％后，加入適量含有活性雙鍵的雙羥基擴(kuò)鏈劑繼續(xù)反應(yīng)；當(dāng)NCO含量達(dá)到3-0.3％后，加入適量封端劑反應(yīng)至NCO含量低于0.1％，結(jié)束反應(yīng)；最后，根據(jù)反應(yīng)結(jié)束時(shí)體系中的羧基含量，向其中加入一定量的有機(jī)堿和水進(jìn)行中和，攪拌均勻后即得。