[發明專利]一種陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液及其制備方法

有效

• 申請號: 201410220511.4
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN104004142A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 宋金星;樂翔;施洪坤;于本成;陳八斤;陳翔
• 申請（專利權）人: 浙江傳化股份有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F2/28;C08F2/30;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/12;C08G18/08;C09D151/08;D06M15/263
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.一種陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其采用如下的方法制備而成：首先，在丁酮中用多異氰酸酯、多元醇和陽離子擴鏈劑合成出端NCO的預聚體，將溶解于丁酮中的端羥基丙烯酸酯和封閉劑接入到端NCO的預聚體中，加入醋酸進行季銨化，再加入去離子水乳化分散后蒸餾除去丁酮，得到化學鍵結合的自乳化PU種子乳液；其次，在所述的自乳化PU種子乳液中加入不飽和疏水單體和分子量調節劑，并適量添加乳化劑，進行預乳化得到穩定的預乳液，最后加入引發劑引發聚合，制得穩定的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液；

所述的多異氰酸酯單體為芳香族二異氰酸酯或/和脂肪族二異氰酸酯；

所述的多元醇為大分子多元醇或/和小分子多元醇，所述的大分子多元醇為聚醚多元醇或/和聚酯多元醇；

所述的不飽和疏水單體為不飽和長鏈疏水化合物；所述的分子量調節劑為硫醇類化合物；

所述的乳化劑為季銨鹽類陽離子表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚系列非離子表面活性劑、多元醇系列非離子表面活性劑中的一種或任意組合；

所述的引發劑為水溶性過硫酸鹽、油溶性偶氮類化合物、油溶性有機過氧化物、偶氮類水溶性化合物中的一種或任意組合；

制成自乳化PU種子乳液的原料用量按質量百分比計如下:多異氰酸酯8-12％，多元醇8-15％,陽離子擴鏈劑1-3％，端羥基丙烯酸酯0.8-1.5％，醋酸0.5-1％，丁酮10-15％，去離子水62-68％，封閉劑0.6-1.2％；將上述蒸出丁酮的PU種子乳液的用量視為100份，以此為基準，其他原料的用量如下：不飽和疏水單體10-20份，分子量調節劑0.1-0.4份，乳化劑1-3份、引發劑0.3-0.6份。

2.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的芳香族二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯撐二異氰酸酯、二甲基聯苯二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種或任意組合；所述的脂肪族二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二亞甲基二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯中的一種或任意組合。

3.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的多元醇為大分子多元醇與小分子多元醇的混合物，其中小分子多元醇與大分子多元醇的摩爾比為1-2.5:1。

4.根據權利要求1或3所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的聚醚多元醇為聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或任意組合，所述的聚酯多元醇為聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁烯二酸乙二醇酯中的一種或多種，所述的小分子多元醇選用乙二醇、一縮二乙二醇、丁二醇中的一種或任意組合。

5.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的陽離子擴鏈劑為下述化合物中的一種或任意組合：N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-芐基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、雙(2-羥乙基)芐基苯胺、雙(2-羥丙基)苯胺。

6.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的端羥基丙烯酸酯為下述化合物中的一種或任意組合：丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯。

7.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的封閉劑為丙酮肟、丁酮肟、環己酮肟、ξ-己內酰胺、3，5-二甲基吡唑、丁醇、1，2，4-三唑、壬基酚中的一種或任意組合。

8.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的不飽和疏水單體為下述化合物中的一種或任意組合：丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯。

9.根據權利要求1所述的陽離子-非離子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于，所述的分子量調節劑為正十二硫醇、醋酸正十二烷基硫醇酯、丁二酸單-正十二烷基硫醇酯、乙二酸二-正十二烷基硫醇酯中的一種或任意組合。