[发明专利]金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法

权利要求书

1.一种金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

（1）将异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇混合均匀，在辛酸亚锡的催化作用下，于80℃-95℃下反应1-3小时，得到白色粘稠的聚氨酯预聚体；

（2）往预聚体中加入小分子扩链剂和亲水单体，80℃-85℃下扩链0.5-1小时，用丙烯酸羟乙酯对剩余的端-NCO进行封端后，加入中和剂中和成盐，加水乳化，制得水性聚氨酯分散液；

（3）往水性聚氨酯分散液中加入引发剂、乳化剂及其它丙烯酸单体，85℃-100℃下自由基聚合3h-5h，即得到丙烯酸改性水性聚氨酯分散液；

上述步骤（3）中所述的乳化剂为聚醚磷酸酯盐、油酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺中的一种，其加入量为总体系质量的0.5%-5.0%。

2.根据权利要求1所述的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙三醇、聚四氢呋喃中的一种或多种；所述的聚酯多元醇为聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己内酯二醇中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的扩链剂为二羟基化合物或多羟基化合物；所述的亲水单体为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；所述的中和剂为三乙胺或二甲基乙醇胺。

4.根据权利要求3所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：所述的二羟基化合物为乙二醇、1,4-丁二醇，1,6-己二醇中的一种或几种；所述的多羟基化合物为三羟甲基丙烷或蓖麻油。

5.根据权利要求1所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的引发剂为过硫酸铵，加入量占总体系质量的0.2%-1.0%；所述的丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇的摩尔比为1.0:0.1-0.4:0-0.4；催化剂辛酸亚锡的加入量占总体系质量的0.06%-0.15%。

7.根据权利要求1所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，亲水单体、小分子扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1.0:1.0-2.0:4.0-6.0。

8.根据权利要求1所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（2）中加入的丙烯酸羟乙酯与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1.0:1.0-4.0。

9.根据权利要求1所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，中和剂的加入量为：中和剂与亲水单体的摩尔比为0.8-1.2:1.0；中和反应条件为50℃-60℃下反应20-30min；步骤（2）中所述的加水乳化，加入蒸馏水的量占总体系质量的40%-70%。

10.根据权利要求9所述的的金属涂料用丙烯酸改性水性聚氨酯分散液的制备方法，其特征在于：中和剂的加入量为：中和剂与亲水单体的摩尔比为0.9-1.0:1.0；加入蒸馏水的量占总体系质量的50%-60%。