[發明專利]一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 201711481703.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108192031A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 何俊
• 申請（專利權）人: 何俊
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F220/14;C08F220/18;C08F230/08;C08F220/20;C08F212/08
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪;張玲

1.一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

a)按質量份，550～650份多元酸，600～1000份多元醇和5～9份對羥甲基苯甲醚反應，得到不飽和端羥基聚酯；

b)按質量份，取400～600份上述步驟a)中制備得到的不飽和端羥基聚酯、200～300份二元醇放入反應容器中，依次加入650～850份丙酮、1150～1450份己內酰胺、150～300份親水單體、4～10份有機金屬類催化劑反應，再加入150～400份封端劑、70～150份中和劑和3800-4500份去離子水，減壓脫去丙酮，得到不飽和水性陽離子聚氨酯；

c)取1300～2200份上述步驟b)中制備得到的不飽和水性陽離子聚氨酯放入反應容器中，加入600～1200份丙烯酸酯類單體，15～20份交聯單體，14～25份引發劑，反應得到耐候性佳環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂。

2.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟b)中的反應溫度為55～65℃，加入封端劑，保溫反應至體系中NCO含量為0，降溫至40～50℃,加入中和劑，降溫至30～40℃，在攪拌狀態下滴加去離子水，減壓脫去丙酮，得到不飽和水性陽離子聚氨酯。

3.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟c)中的反應溫度為40～60℃，加入丙烯酸酯類單體，交聯單體，引發劑混合溶液的5％～40％，再將溫度升高到80～90℃，滴加完畢剩余的混合溶液，反應0.5～2h后，冷卻到35～45℃，得到耐候性佳環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂。

4.根據權利要求1或2所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：所述封端劑為丙烯酸-β-羥乙酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、丙烯酸-β-羥丙酯、甲基丙烯酸-β-羥丙酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸-β-羥丙酯中的一種；中和劑為乙酸、丙酸、丁酸中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟c)中所述丙烯酸酯類單體包括不含羥基的丙烯酸酯單體和含羥基的丙烯酸酯單體，不含羥基丙烯酸酯單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯和丙烯酰胺、苯乙烯中的至少一種，其用量為丙烯酸酯類單體質量的60～98％；含羥基丙烯酸酯單體為丙烯酸-β-羥乙酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、丙烯酸-β-羥丙酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸-β-羥丙酯中的至少一種，其用量為丙烯酸酯類單體質量的2～40％。

6.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟a)中所述多元醇為碳原子數從1～12的的二元醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基丙烷單烯丙基醚中的至少兩種。

7.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟a)中所述多元酸為馬來酸酐、1,4-環己烷二甲酸、反丁烯二酸、苯酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、四氫苯酐、丁二酸、戊二酸、乙二酸、富馬酸、二聚酸、六氫苯酐和己二酸中的一種或多種。

8.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟b)中所述己內酰胺單體為甲苯二己內酰胺、1,6-己二己內酰胺、異佛爾酮二己內酰胺、苯二亞甲基二己內酰胺、二環已基甲烷二己內酰胺、甲基環己基二己內酰胺、二苯基甲烷-4,4-二己內酰胺中的一種或多種。

9.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟b)中所述親水單體為為二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、N,N-二羥乙基苯胺、N,N-二羥丙基苯胺中的一種。

10.根據權利要求1所述的一種環保型聚氨酯-丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：步驟c)中所述的交聯單體為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三苯氧基乙烯基硅烷、γ-甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷中的至少一種，其用量為丙烯酸酯類單體質量的2～20％；所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過硫酸鉀、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、亞鐵鹽、異丙苯過氧化氫、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、雕白粉中的至少一種，其用量為丙烯酸酯類單體質量的0.1～5％。