[发明专利]一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液合成配方按重量百分比计，组成包括：8重量％～15重量％的二异氰酸酯单体；5重量％～16重量％的蓖麻油；4重量％～8重量％的大分子多元醇；0.1重量％～0.5重量％的多羟基丙烯酸树脂；1重量％～6重量％的小分子扩链剂；1重量％～5重量％的亲水性扩链剂；0.01重量％～0.1重量％的催化剂；3重量％～8重量％的助溶剂；0.4重量％～4.5重量％的中和剂；0.4重量％～3重量％的后扩链剂；57重量％～67重量％的去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的二异氰酸酯单体选自：甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的大分子多元醇选自：分子量1000～2000的聚乙二醇、分子量1000～2000的聚丙二醇、分子量1500～2500的聚碳酸酯二醇、分子量1000～2000的聚四氢呋喃中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的多羟基丙烯酸树脂的组成包括：40～70重量％的苯乙烯单体和30～60重量％的烯丙醇单体，通过自由基聚合反应而得到，羟值为100～230mgKOH/g。

5.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的小分子扩链剂选自：乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、一缩二乙二醇、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷中的一种或几种；所述的亲水性扩链剂选自：二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的助溶剂选自：二丙二醇二甲醚、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、丁酮中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的催化剂选自：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的中和剂选自：三乙醇胺、三乙胺、正丙胺中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述的后扩链剂选自：乙二胺、二乙烯三胺、丙二胺、己二胺、二乙醇胺中的一种或几种。

10.一种权利要求1所述的蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)预聚体的制备：按配比将计量的大分子多元醇、蓖麻油、多羟基丙烯酸树脂和催化剂加入反应瓶中，搅拌转速为200～300r/min，升温至35～50℃，在此温度下滴加二异氰酸酯单体，20min内滴加完毕，缓慢升温至55～95℃，保温2～4h后降温至50℃以下得到预聚体；

(2)扩链：向预聚体中分别加入小分子扩链剂、亲水性扩链剂、催化剂、助溶剂，搅拌并升温至90～125℃，保温3h，当-NCO含量达到2％～6.5％后，降温至30℃以下；

(3)中和：向反应体系中加入中和剂和助溶剂，搅拌0.5～1.5h后出料，得预聚物，备用；

(4)乳化：在另一反应瓶中加入计量的去离子水，将搅拌器转速调整至300～750r/min，保持温度稳定在30℃以下，将步骤(3)中所得预聚物缓慢倒入反应瓶中乳化，充分搅拌10min后，加入后扩链剂，继续搅拌0.5～1.5h；

(5)脱除溶剂：在温度为20～50℃、真空度0.07～0.1MPa的条件下减压蒸馏1.5～3.5h脱除反应中低沸点溶剂，过滤并包装，即得蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液，该蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液的固体份含量为30重量％～35重量％。