[發明專利]一種丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液及其制備方法在審

申請號：	201510973379.9	申請日：	2015-12-23
公開（公告）號：	CN105461863A	公開（公告）日：	2016-04-06
發明（設計）人：	紀紅兵;葉超;吳海波	申請（專利權）人：	中山大學惠州研究院
主分類號：	C08F283/00	分類號：	C08F283/00;C08F220/14;C08F220/18;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/34;C08G18/12
代理公司：	廣州市深研專利事務所 44229	代理人：	姜若天
地址：	516081 廣東省惠州市大亞***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及高分子化學材料領域，尤其涉及一種丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液及其制備方法。

背景技術

聚氨酯是一種多功能高分子材料，其原料品種多樣，分子結構可調節，在泡沫塑料、彈性體、膠黏劑、涂料等多個領域得到廣泛的應用。目前聚氨酯材料有溶劑型和水溶型兩類。一般來說，溶劑型聚氨酯是以丙酮、丁酮、甲苯等為主要溶劑通過溶液聚合而成，這些溶劑都是有毒溶劑，因此溶劑型聚氨酯在生產和使用過程中污染環境。安全系數低、對人的身體健康有很大的危害。隨著社會進步和科學技術的發展，人們的環保意識不斷的增強，研制高質量、無污染的環保型聚氨酯已成為發展趨勢。

水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質，具有無毒、環保、廉價等優點，越來越受到人們的重視。水性聚氨酯不僅具有溶劑型聚氨酯所具有的耐寒、彈性好、光澤高、軟硬段溫度可調等基本特性外，還具有不燃、無毒、無污染等優點，但是也存在固含量低、物理機械性能差、耐水性、耐熱性差等缺點，這很大程度上影響了水性聚氨酯的應用。中國專利(CN101429417A)公開了一種采用脂肪族異氰酸酯合成的高粘接性的水性聚氨酯膠粘劑，雖然固含量有所提高，但是避免不了膠膜的力學性能差以及耐水性較低的特點；中國專利(CN101993677)公開了一種丁二醇為擴鏈劑的水性聚氨酯，但是其粘度較低需要加入增稠劑來調整，操作麻煩復雜。美國專利(US4870129)公開了一種固含量能夠達到40%~50%的水性聚氨酯，親水試劑使用了磺酸二胺型，制備過程中需要加入大量的溶劑，回收時耗能大同時會造成環境的污染。

丙烯酸樹脂具有機械強度高、耐老化、抗黃變、耐水性等優點，但又存在著耐有機溶劑性差、耐熱性差、耐磨性差等缺點。如果能夠通過合成具有活性雙鍵封端的水性聚氨酯，將其作為種子乳液乳化丙烯酸單體，然后再通過引發劑引發丙烯酸酯單體，制備出改性產品。這樣能夠將聚氨酯和丙烯酸酯的性能得到很大的互補，將兩者復合可以提高水性聚氨酯的耐水性、耐熱性以及力學性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種耐水性能、耐熱性能以及力學性能良好的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。

本發明的另一個目的是提供上述廉價、工藝簡單的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液，由如下重量份計的組分制成：多元醇20~30份，二異氰酸酯10~20份，親水擴鏈劑2~6份，有機堿2~5份，交聯劑5-15份，丙烯酸酯單體10~25份，去離子水100~200份，二月桂酸二丁基錫0.01~0.1份，引發劑0.2~1份，丙酮10~30份。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述多元醇為以下的一種或幾種：聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚碳酸酯二元醇或聚己內酯二元醇，分子量為1000~3000。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述的二異氰酸酯為以下的一種或幾種：異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述親水擴鏈劑為二羥基丙酸或二羥基丁酸。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述交聯劑為以下的一種：丙烯酸羥丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇二丙烯酸酯。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述丙烯酸酯單體為以下一種或幾種：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述有機堿為以下一種或幾種：三乙胺、二乙胺、二異丙基胺、N,N-二異丙基乙胺。

作為優選，在上述丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液中，所述引發劑為偶氮二異丁氰或過硫酸鉀。