[發明專利]一種水性聚氨酯-丙烯酸接枝樹脂的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202010810020.0
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111825808A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 曾杰
• 申請（專利權）人: 廣州市祥楓化工科技有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/40;C08F8/32;C08F4/40;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C09D17/00;C09D151/08
• 代理公司: 廣州京諾知識產權代理有限公司 44407
• 代理人: 沈威

一種水性聚氨酯?丙烯酸接枝樹脂的制備方法及其應用，該方法采用聚醚多元醇，異佛爾酮二異氰酸酯，雙羥甲基丙酸，二甲基甲酰胺等聚合成水性聚氨酯預聚體，然后加入接枝劑，作為一個橋連結構接枝丙烯酸單體，接枝完成之后，做氨化反應，水化反應、低溫氧化還原反應、pH值和固含量的調整，形成一個穩定的水性PUA分散體結構；本水性聚氨酯?丙烯酸接枝樹脂可用作水性木器漆的底漆修色和基材修色樹脂，也可以用于底著色，對酒精具有優異的相容性，同時具有優秀的入孔性、滲透性，制成修色主劑后與水性色精的相容性很好，優秀的再溶性，水性樹脂成膜后起顆粒能夠再次溶解入新的涂料體系，在塑料基材上具有優秀的附著力和優秀的抗粘連性能。

技術領域

本發明涉及化工涂料技術領域，特別是一種水性聚氨酯-丙烯酸接枝樹脂的制備方法及其應用。

背景技術

木器UV地板的著色劑的發展方向都在從油性轉向水性，與油性著色劑相比，水性著色劑具有環保無毒，干燥速度快等優點。但以往油性著色劑能很好地與酒精相容，現有的水性著色劑主要以水性丙烯酸為主，水性丙烯酸能通過增加羧基的含量來解決與酒精的相容性，但同時會影響樹脂本身的耐水性能和附著力。

木器UV地板的著色劑通過輥涂施工，在間歇性停工會造成膠輥上的著色劑成膜結塊成固體物，水性樹脂的成膜是不可逆的，重新啟動膠輥，這些固體物不能重新溶解進入著色劑，會給后面輥涂帶來斑點、缺陷、瑕疵等質量問題，因此，水性木器UV地板的著色劑的再溶性相當重要；同時，水性木器UV地板的著色通常在UV油漆層上面，水性樹脂作為木器UV地板的著色劑必須解決在UV層的附著力的問題。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明的目的是提供一種水性聚氨酯-丙烯酸接枝樹脂的制備方法及其應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種水性聚氨酯-丙烯酸接枝樹脂的制備方法，包括以下接枝步驟：

在水性聚氨酯預聚體中滴入丙烯酸羥乙酯，并加入二甲基甲酰胺進行保溫；

加入丙烯酸單體攪拌溶解，保持溫度進行反應，得到丙烯酸接枝的水性聚氨酯預聚體。

作為本發明的進一步改進：包括以下制備步驟：

(1)聚合反應：加入聚醚多元醇和二異氰酸酯進行聚合反應，依次加入雙羥甲基丙酸和二甲基甲酰胺進行聚合反應，得水性聚氨酯預聚體；

(2)橋接反應：向上述水性聚氨酯預聚體滴入丙烯酸羥乙酯，加入二甲基甲酰胺進行保溫；

(3)接枝反應：加入丙烯酸單體攪拌溶解，保持溫度進行反應；得到丙烯酸接枝的水性聚氨酯預聚體；

(4)氨化反應和水化反應：加入去離子水降溫后加入三乙醇胺進行氨化反應；加入去離子水攪拌進行水化反應；

(5)低溫氧化還原反應：降低體系溫度，加入叔丁基過氧化氫和VC鈉；

(6)pH值調整及防腐處理：降低體系溫度，加入氨水、去離子水及殺菌劑。

作為本發明的進一步改進：所述步驟(1)中二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯和氫化苯基甲烷二異氰酸酯。

作為本發明的進一步改進：所述步驟(1)中反應釜溫度為90℃，攪拌50轉/分鐘。

作為本發明的進一步改進：所述步驟(1)加入聚醚多元醇和二異氰酸酯前，將反應釜在100℃下負壓加熱脫水。

作為本發明的進一步改進：所述步驟(2)中保溫溫度為82℃，保溫30min。

作為本發明的進一步改進：所述步驟(3)中丙烯酸單體包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸烯丙酯。

作為本發明的進一步改進：所述步驟(3)中還包括硅烷接枝反應。