[發(fā)明專利]一種水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811403168.1 | 申請日： | 2018-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN109468046A | 公開（公告）日： | 2019-03-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李恭超;顏六廷 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東聚盈化工有限公司 |
| 主分類號： | C09D175/04 | 分類號： | C09D175/04 |
| 代理公司： | 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205 | 代理人： | 廖華均 |
| 地址： | 529738 廣東省江*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 丙烯酸改性聚氨酯 潮氣固化 單組份 水性羥基 制備 丙烯酸樹脂預(yù)聚體 丙烯酸預(yù)聚體 制備方法工藝 聚異氰酸酯 類異氰酸酯 醚酯類溶劑 水性聚合物 重量百分比 親水基團(tuán) 乳化分散 多元醇 溶劑 水中 脂肪 無毒 引入 施工 環(huán)保 | ||
本發(fā)明公開了一種水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑及制備方法，所述水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑，包括以下重量百分比的原料：脂肪類異氰酸酯單體25?45％、水性羥基丙烯酸樹脂預(yù)聚體35?50％、多元醇1?5％、醚酯類溶劑15?25％和助劑0?2％。本發(fā)明的水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑主要是通過引入具有親水基團(tuán)的水性羥基丙烯酸預(yù)聚體來改善聚異氰酸酯，以使其在施工時易于在水中乳化分散，并保持一定的穩(wěn)定性。其優(yōu)點(diǎn)為少含溶劑、環(huán)保無毒、極易分散于水性聚合物中。該制備方法工藝簡單、成本低、易于操作，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水性聚氨酯涂料領(lǐng)域，具體涉及一種水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑及制備方法。
背景技術(shù)
隨著人類環(huán)保意識的增加，水性潮氣聚氨酯材料取代傳統(tǒng)的溶劑型潮氣聚氨酯是必然的趨勢和需要。水性聚氨酯固化劑以水為分散介質(zhì)，具有少溶劑或無溶劑、無臭味、無污染、不燃、與其他乳液易摻混、有利于改性等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于膠粘劑、涂料、紙張涂層、皮革涂飾劑等產(chǎn)品中。
近年來，由于保護(hù)地球的環(huán)境輿論壓力與日俱增以及一些發(fā)達(dá)國家的消防法規(guī)及溶劑法規(guī)的出臺，限制了溶劑型聚氨酯的使用，促使世界各地聚氨酯材料研究人員積極進(jìn)行水性聚氨酯固化劑的開發(fā)與研究，進(jìn)而水性聚氨酯的固化劑也隨之產(chǎn)生并快速發(fā)展。
水性單組份潮氣聚氨酯固化劑是在傳統(tǒng)潮氣聚氨酯固化劑的基礎(chǔ)上引入親水基團(tuán)來改善聚異氰酸酯，以使其易于在水中乳化分散，并保持一定的穩(wěn)定性。其優(yōu)點(diǎn)為不含或少含溶劑、環(huán)保無毒、極易分散于水性聚合物中。常用的改性方法為直接乳化法和親水改性。直接乳化法是指聚氨酯分子中的親水性鏈段或基團(tuán)含量很少，不足以自乳化，或者是其鏈中徹底不含親水性成分，故需要外加乳化劑，依靠外力才能獲得乳液。親水改性法是指在聚氨酯預(yù)聚體的分子鏈中直接引入親水基團(tuán)，或者是引入含有親水基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑，然后將其中和成鹽，所得親水改性聚氨酯可直接分散于水中形成穩(wěn)定的聚氨酯乳液。直接乳化法具有粒徑大小不等，相容性較差等缺點(diǎn)。目前，大部分生產(chǎn)水性聚氨酯固化劑都是得到雙組份漆、具有較高NCO活性基團(tuán)，如專利文獻(xiàn)CN 101649036A、CN 105646841A、CN 102617824A等，或水溶性不好，使用不方便，或成膜致密性不好，耐用性差。
因此，有必要研究一種易分散于水、成膜性好、持久耐用的水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑，該產(chǎn)品加水即可使用，具有少溶劑或無溶劑、無臭味、無污染、不燃、與其他乳液易摻混、有利于改性等特點(diǎn)，成膜致密性好，而且兼具水性羥基丙烯酸樹脂優(yōu)良的粘結(jié)性、保光性、耐酸堿性和聚氨酯的耐候性、耐磨等特性。
本發(fā)明還提供了水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑的制備方法，具有設(shè)備成本低、操作簡單的特點(diǎn)，而且處理過程中不必使用大量的試劑和能源，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑，包括以下重量百分比的原料：
優(yōu)選的，一種水性單組份丙烯酸改性聚氨酯潮氣固化劑，包括以下重量百分比的原料：
優(yōu)選的，脂肪類異氰酸酯單體選自六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種。
脂肪類異氰酸酯單體活性溫和，在水中也可發(fā)揮活性。
優(yōu)選的，水性羥基丙烯酸樹脂預(yù)聚體由以下方法制備得到：將丙烯酸及其酯類單體(93-97％)和引發(fā)劑(0.5-2％)混合，進(jìn)行加熱反應(yīng)，降溫，加入阻聚劑(0.2-0.5％)和中和劑(1-5％)，除去殘留單體，得到水性羥基丙烯酸樹脂預(yù)聚體。
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