[发明专利]丙烯酸杂交乳液

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸／环氧树脂改性水性聚氨酯杂交乳液的生产方法。

背景技术

水性聚氨酯具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有高强度、耐磨损、使用安全等优异性能，因此获得了广泛的应用。目前，国内水性聚氨酯交联改性大部分采用丙烯酸树脂、有机硅、环氧树脂等单一树脂进行改性，虽然使用单一树脂对水性聚氨酯进行改性也能提高水性聚氨酯的部分性能，但其综合性能仍然较差，使用范围较窄。因此，用两种或两种纵上树脂，采用新型的生产工艺对水性聚氨酯进行改性，对提高我国水性聚氨酯的综合性能、产品档次和水平，扩大使用范围，采用严密监控水性聚氨酯的预聚合物分散至水中前后的NCO含量或采用后扩链工艺，均能提高水性聚氨酯的耐水、耐溶剂等综合性能，同时储存稳定性和机械性质也得到了提高。但因是纯聚氨酯水分散液，存在着耐候性、耐热性较差，粘接强度低等缺点，从而限制了水性聚氨酯的推广和应用，因此，对水性聚氨酯的交联改性成为该领域的研究热点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种丙烯酸杂交乳液，是采用互穿聚合物网络和接枝反应工艺，将多元醇与多异氰酸酯反应预聚后，加入亲水性扩链剂扩链反应，在聚氨酯分子的主链上引入亲水基团，得到含有亲水基团的预聚体；由环氧树脂、丙烯酸、催化剂、稀释剂反应共聚而制得的高分子聚合物。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：丙烯酸杂交乳液，包括以下步骤：1）多元醇预聚；2）扩链反应；3）中和；4）聚合；5）脱除溶剂；其特征在于：

1）、将多元醇与多异氰酸酯反应预聚后，加入亲水性扩链剂扩链反应，在聚氨酯分子的主链上引入亲水基团，得到含有亲水基团的预聚体；

2）、将多羟基化合物、丙烯酸改性环氧树脂、含有溶剂的丙烯酸酯类单体的混合物加入反应体系进行二次扩链反应，将环氧基团和烯丙基不饱和双键引入聚氨酯分子的主链；

3）、加入中和剂中和，加水乳化，在剪切乳化的过程中加入多元胺扩链；

4）、进行自由基乳液聚合，得到胶粒内部溶有丙烯酸酯类单体的聚氨酯乳液；

5）、反应完毕后蒸馏脱除溶剂，制得以丙烯酸树脂为核，丙烯酸／环氧树脂改性聚氨酯为壳的高性能聚氨酯杂交水分散液，其中的丙烯酸改性环氧树脂是由环氧树脂、丙烯酸、催化剂、稀释剂反应共聚而制得的高分子聚合物；多羟基化合物可以在二次扩链反应中加入，也可以在首次扩链反应中加入。

本发明，制得以丙烯酸树脂为核心的丙烯酸杂交乳液，具有高耐候性、耐化学品性、耐水性，同时具有优异的硬度、光泽度、储存稳定性、力学性能以及综合性能。此发明产品成本低廉，实用性强，保墨效果优，无大气污染和水污染，使用该技术将使啤酒厂节能节水，减少污染。

具体实施方式

丙烯酸杂交乳液，包括以下步骤

1、将多元醇与多异氰酸酯反应预聚后，加入亲水性扩链剂扩链反应，在聚氨酯分子的主链上引入亲水基团，得到含有亲水基团的预聚体。

2、将多羟基化合物、丙烯酸改性环氧树脂、含有溶剂的丙烯酸酯类单体的混合物加入反应体系进行二次扩链反应，将环氧基团和烯丙基不饱和双键引入聚氨酯分子的主链；

3、加入中和剂中和，加水乳化，在剪切乳化的过程中加入多元胺扩链。

4、进行自由基乳液聚合，得到胶粒内部溶有丙烯酸酯类单体的聚氨酯乳液。

5、反应完毕后蒸馏脱除溶剂，制得以丙烯酸树脂为核，丙烯酸／环氧树脂改性聚氨酯为壳的高性能聚氨酯杂交水分散液，其中的丙烯酸改性环氧树脂是由环氧树脂、丙烯酸、催化剂、稀释剂反应共聚而制得的高分子聚合物；多羟基化合物可以在二次扩链反应中加入，也可以在首次扩链反应中加入。