[发明专利]一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法

权利要求书

1.一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：以二异氰酸酯、聚合物二元醇为原料，在N₂保护下反应得到聚氨酯预聚体；然后将亲水性扩链剂、丁烯二醇和丙烯酸酯单体加入到聚氨酯预聚体中，反应得到在主链上引入活性双键的聚氨酯预聚体，接着加入中和剂进行中和，同时，加入去离子水进行乳化，最后，加入引发剂引发活性双键聚合，即可得到丙烯酸酯改性的水性聚氨酯材料，其中，所述二异氰酸酯为1.2~2mol，聚合物二元醇为0.2~0.4mol，亲水性扩链剂为0.4~0.7mol，丁烯二醇为0.1~0.3mol，丙烯酸酯单体占二异氰酸酯、聚合物二元醇和亲水性扩链剂总量的质量百分比为10~30%。

2.一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将1.2~2mol的二异氰酸酯，0.2~0.4mol的聚合物二元醇，在60~90℃的温度和在N₂保护的条件下，反应1~2h，得到聚氨酯预聚体；

（2）将0.4~0.7mol的亲水性扩链剂，0.1~0.3mol的丁烯二醇以及占二异氰酸酯、聚合物二元醇和亲水性扩链剂总量的质量百分比10~30%的丙烯酸酯单体，加入（1）得到的反应液中，在60~90℃和N₂保护的条件下，反应2~4h，得到主链上引入活性双键的聚氨酯预聚体；

（3）将（2）得到的反应液降温到20~40℃，加入中和剂进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到主链上引入活性双键的水性聚氨酯乳液；

（4）将占丙烯酸酯单体的质量百分比0.01~5%的引发剂溶解在去离子水中，然后将其加入到（3）得到的乳液中，升温到70~90℃在N₂保护下，反应2~4h，即可得到丙烯酸酯改性的水性聚氨酯材料。

3.如权利要求2所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。

4.如权利要求2所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚合物二元醇为聚丙二醇、聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇中的一种或几种，其羟值为12-623mgKOH/g。

5.如权利要求2或4所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚合物二元醇的羟值为32-208mgKOH/g。

6.如权利要求2所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。

7.如权利要求2所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲基，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯中的一种或几种。

8.如权利要求2所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的中和剂为二乙胺，三乙胺，氨水中的一种或几种。

9.如权利要求2或8所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述中和剂的中和程度为20-120。

10.如权利要求2所述的一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。