[發明專利]一種POSS/B改性的高硬度丙烯酸-聚氨酯乳液

有效

• 申請號: 201711064318.6
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107698731B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 謝義鵬;許鈞強;康倫國;姚東生
• 申請（專利權）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關市合眾化工有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/38;C08G18/48;C08G18/12;C09D175/14;C09D5/16;C09D5/08;C09D5/18
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 李秀娟

1.一種POSS/B改性的高硬度丙烯酸-聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，所述制備方法，按重量份數計，其步驟如下：

a)、合成POSS/B-丙烯酸改性聚氨酯預聚體：將10.0～20.0份低聚物多元醇、6.0～12.0份硼酸衍生物、30.0～40.0份異氰酸酯單體、1.0～3.0份催化劑加入到反應釜中，通N₂保護，在300～600rpm轉速攪拌下，升溫到80～100℃反應1～2h；然后逐滴滴加5.0～10.0份交聯型丙烯酸單體、5.0～10.0份六丙烯酸酯基POSS和0.02～0.1份引發劑的混合液，保持在80～100℃繼續反應1～3h；降溫至60～80℃，加入20.0～30.0份溶劑稀釋調節體系粘度，再加入2.0～10.0份醇擴鏈劑、0.02～0.1份催化劑繼續反應1～3h，制得POSS/B-丙烯酸改性聚氨酯預聚體；

b)、制備POSS/B改性的丙烯酸-聚氨酯乳液：將上述POSS/B-丙烯酸改性聚氨酯預聚體降溫到35～45℃，加入2.0～5.0份中和劑三乙胺，攪拌5～10min；接著加入80.0～150.0份去離子水，在1000～1200rpm高速下乳化15～30min；然后在300～500rpm低速下滴加2.5～3.0％胺擴鏈劑水溶液20.0～45.0份，在15～30min內滴加完畢，保持擴鏈反應1～2h，然后減壓蒸餾出溶劑，得所述的POSS/B改性的丙烯酸-聚氨酯乳液；

其中，所述的六丙烯酸酯基POSS，其分子結構式如下：

所述的硼酸衍生物為硼酸三乙酯、硼酸三甲酯、硼酸三異丙酯、苯基硼酸、3-氟苯基硼酸、仲丁基硼酸、4-氟苯基硼酸、3-甲氧基苯基硼酸、正丁基硼酸、2-甲氧基苯基硼酸、苯乙基硼酸、對乙基苯硼酸、2-氟吡啶-3-硼酸、4-溴苯硼酸、4-氯苯硼酸、正丙基硼酸、4-正丙基苯硼酸或對羧基苯基硼酸中的至少一種；

所述的異氰酸酯單體為HDI、MDI、IPDI或HMDI中的至少一種；所述的交聯型丙烯酸單體為N-羥乙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺或N-羥丙基丙烯酰胺中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的低聚物多元醇為聚酯多元醇或聚醚多元醇；所述的聚酯多元醇為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中的至少一種，Mn為1000～3000；所述的聚醚多元醇為聚四氫呋喃醚二醇、聚四亞甲基醚二醇或聚環氧丙烷醚二醇中的至少一種，Mn為1000～3000。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為堿性金屬羧酸鹽、有機金屬化合物、含磷化合物或胺類。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、醋酸鋰、三正丁基磷、辛酸亞錫、環烷酸錫、環烷酸鉛、環烷酸鈷、馬來酸二丁基錫或二乙酸二丁基錫中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的醇擴鏈劑為乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,5-戊二醇、三羥甲基丙烷、新戊二醇或二甘醇中的至少一種；所述的胺擴鏈劑為乙二胺、二乙烯三胺、己二胺或哌嗪中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為丙酮、丁酮或環己酮中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的2.5～3.0％胺擴鏈劑水溶液，將1.0～3.0份胺擴鏈劑溶解在20.0～40.0份的去離子水中。