[發(fā)明專利]水性聚氨酯丙烯酸酯、水性聚氨酯紫外光固化涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310545598.8
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103570911A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅明;王獻(xiàn)紅;李季;王佛松
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/44;C09D175/16
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 王丹陽

1.水性聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，結(jié)構(gòu)式為式(I)、式(II)或式(III)：

式中，m、n、x均為整數(shù)，10≤m≤70，10≤n≤70，10≤x≤50；

R-為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

-R₁-為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

_-R₂為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

-R₃為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

R₄為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

2.權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，當(dāng)水性聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為式(I)時，包括以下步驟：

(1)惰性氣氛下，向反應(yīng)容器中加入150-610重量份的聚(碳酸酯-醚)二元醇，升溫到110-130℃，減壓1-1.5h，再降溫到70-80℃，加入112-168重量份的丙酮以及0.1-0.31重量份的催化劑，加入53.8-78.5重量份的二異氰酸酯，反應(yīng)2-4h，得到第一中間體；

(2)向第一中間體中加入96-120重量份的丙酮，降溫到30-45℃，滴加9.5-13.1重量份的胺類擴鏈劑，滴加完畢后，反應(yīng)0.5-2h，得到第二中間體；

(3)向第二中間體中加入88-208重量份的丙酮以及0.28-0.44重量份的阻聚劑，加入56.8-87.4重量份的羥基丙烯酸酯，升溫到85-90℃，反應(yīng)2-3h；再加入180-650重量份的去離子水，然后，加入58-97重量份的質(zhì)子酸，攪拌0.5-2h，減壓除去丙酮，得到具有式(I)結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯丙烯酸酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的分子量為1500-6000道爾頓，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫，所述二異氰酸酯為2，4-甲苯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或1，6-己二異氰酸酯，所述胺類親水?dāng)U鏈劑為N-甲基二乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺，所述阻聚劑為對苯二酚或?qū)αu基苯甲醚，所述羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或雙季戊四醇五丙烯酸酯，所述質(zhì)子酸中和劑為硫酸、羥基乙酸或三氟乙酸。

4.權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，當(dāng)水性聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為式(II)時，包括以下步驟：

(1)惰性氣氛保護(hù)下，向反應(yīng)容器中加入130-540重量份的聚(碳酸酯-醚)二元醇，升溫到110-130℃，減壓1-3h，再降溫到70-80℃，加入96-128重量份的丙酮以及0.1-0.4重量份的催化劑，加入63.5-88.7重量份的二異氰酸酯，反應(yīng)2-4h，得到第一中間體；

(2)向第一中間體中加入80-224重量份的丙酮，加入13.1-16.8重量份的二羥甲基丙酸，升溫到85-90℃，反應(yīng)2-3h；再加入0.22-0.38重量份的阻聚劑，加入45.7-76.2重量份的羥基丙烯酸酯，繼續(xù)反應(yīng)2-4h，得到第二中間體；

(3)降溫到30-45℃，向第二中間體中加入18.6-34.1重量份的胺類中和劑進(jìn)行中和，然后，加入130-520重量份的去離子水，攪拌15-45min，減壓除去丙酮，得到具有式(II)結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯丙烯酸酯。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的分子量為1500-6000道爾頓，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫，所述二異氰酸酯為2，4-甲苯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或1，6-己二異氰酸酯，所述阻聚劑為對苯二酚或?qū)αu基苯甲醚，所述羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或雙季戊四醇五丙烯酸酯，所述胺類中和劑為N，N-二甲基乙醇胺或三乙胺。