[發明專利]一種環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯及其制備方法

在審

• 申請號: 201811240593.3
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109608611A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 戴家兵;閆成成;李維虎;趙曦;汪飛;朱保凌
• 申請（專利權）人: 合肥科天水性科技有限責任公司;蘭州科天水性高分子材料有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/76;C08G18/73;C08G18/67;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/10;C08G18/12;C08G18/32;C08G18/34
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

1.一種環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：包括以下原料組分及質量份：

其中，環氧丙烯酸樹脂固含量為40％-70％。

2.如權利要求1所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述環氧丙烯酸樹脂采用以下方法制備：

攪拌環氧樹脂，控制溫度為90-100℃，分段添加原料進行反應：

第一階段：添加不飽和一元羧酸總質量的10-80％、0.05-0.5％阻聚劑、0.02-0.2％抗氧劑，通入氮氧混合氣5-20L/h后，升溫至110-125℃；

第二階段：添加所述不飽和一元羧酸總質量的0.05-0.5％三苯基膦，在30-120min分3-6次投入剩余的所述不飽和一元羧酸，升溫至105-125℃；

20-50min內升溫至125-135℃，取樣測酸值至基本不變后加入不飽和一元羧酸總質量的110-250％稀釋單體冷卻出料，得環氧丙烯酸樹脂；

其中，所述環氧樹脂與所述不飽和一元羧酸摩爾比例為(0.8-1)：(1-1.2)。

3.如權利要求2所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述不飽和一元羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或兩種；

和/或，所述阻聚劑為含量為99％的酚類阻聚劑；

和/或，所述抗氧劑為固含在80％以上的胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑的一種或其上述任意組合。

4.如權利要求2或3所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述稀釋單體為甲基丙烯酸羥乙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或兩種。

5.如權利要求1所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的一種或其上述任意組合。

6.如權利要求1所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述低聚物二元醇為聚四氫呋喃醚二醇、聚己內酯二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚N210、聚醚N220中的一種或其上述任意組合。

7.如權利要求1所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述催化劑為胺類催化劑、錫類催化劑、鋯類催化劑、錳類催化劑、鋁螯合物催化劑、鉍類催化劑中的一種或其上述任意組合。

8.一種制備如權利要求1至7中任一項所述的環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)攪拌二異氰酸酯和低聚物二元醇，升溫至75-90℃反應1-3h；

(2)添加環氧丙烯酸樹脂、親水擴鏈劑、非親水擴鏈劑繼續反應1-3h；

(3)降溫至50-70℃，加入催化劑并反應2-3h；

(4)冷卻至40℃以下，加入中和劑進行100％中和，加水高速攪拌下進行乳化分散，除雜得到固含量為25-50％的環氧丙烯酸改性的水性聚氨酯；

(5)通過添加引發劑在80～100℃引發固化。

9.如權利要求8所述的一種制備環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯方法，其特征在于：所述二異氰酸酯和所述低聚物二元醇摩爾比為2-8:1。

10.如權利要求8所述的一種制備環氧丙烯酸樹脂改性水性聚氨酯方法，其特征在于：所述乳化分散過程，加入后擴鏈劑，所述后擴鏈劑為乙二胺、二正丁胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、異佛爾酮二胺、N-甲基二乙醇胺中的一種或其上述任意組合。