[发明专利]一种新型改性水性聚苯醚乳液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型改性水性聚苯醚乳液及其制备方法，由以下重量份的组份组成：新型聚醚酯多元醇60份，乙二胺基乙磺酸钠1‑10份，脂肪族二异氰酸酯20‑60份，异辛酸亚锡0.01‑1份，非乙二胺基乙磺酸钠0‑10份，去离子水100‑300份，扩链交联剂0.1‑5份，有机硅偶联剂KH‑560‑0.5‑2份，聚丙烯酸酯5‑40份，本发明还提供了该水性聚苯醚乳液的制备方法，以新型聚醚酯多元醇为原料，通过有机硅改性制备水性聚苯醚乳液，然后再加入聚丙烯酸酯乳液进行二次改性得到的新型水性聚苯醚乳液，采用本发明制备的水性聚苯醚乳液胶膜在玻璃上的附着力大幅度提升，水浸后仍然不脱落，解决了在玻璃表面的湿附着力不足的问题。

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种新型改性水性聚苯醚乳液及其制备方法。

背景技术

目前合成水性聚苯醚时使用的多元醇树脂主要以聚醚和聚酯多元醇为主，以聚醚多元醇为原料制备的水性聚苯醚胶膜强度低、耐磨型差，紫外老化性能也差。以聚酯多元醇为原料制备的水性聚苯醚胶膜强度高，聚酯多元醇中的酯键容易水解，制备的水性聚苯醚的储存稳定性差，耐水解也差。聚四氢呋喃二醇及聚碳酸亚己酯二醇制备的水性聚苯醚强度高、耐水解、耐候及耐热性好，但是由于原料成本高，限制了其应用范围，目前市场缺乏一种既具有高强度、高耐磨性、低成本的水性聚苯醚产品。

二氧化碳基共聚物多元醇(PPC)是以二氧化碳和环氧丙烷为原料通过反应制备，以PPC为原料制备的水性聚苯醚具有高强度、高硬度、耐磨性，同时耐水解、储存稳定性好。CN103755911A公开了一种基于该多元醇的环保型水性聚苯醚涂料的制备方法，测得的储存稳定性、耐水解性优于聚酯型，耐磨性、力学强度、附着力优于聚醚型水性聚苯醚涂料。CN102010650A报道了基于该多元醇的水性聚苯醚涂料的合成，得到了一种同时具有优良耐水解性能、储存稳定性、高粘结强度、耐刮擦及耐磨性，而且成本低廉的水性聚苯醚涂料。

申请人多年来一直从事新型聚醚酯多元醇的合成与应用研究，通过研究，我们的发现，使用聚丙烯酸酯乳液可对水性聚苯醚进行改性，改性后能够明显提高产品的硬度、吸水性，胶膜经水浸泡24h后仍然保持无色透明，然而，进一步研究发现，虽然采用聚丙烯酸酯乳液能够明显改善产品的吸水性、提高产品的干燥速度及产品表面硬度，然而，所制备的聚氨酯乳液在玻璃上涂层后，经水浸2h即发生脱落，得到无色透明的胶膜。这严重影响了所述的水性聚苯醚在玻璃等基材上的应用。因此，开发一种耐水浸，在玻璃上湿附着力优良，水浸后不会脱落的水性聚苯醚乳液显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的水性聚苯醚乳液及其制备方法，所述的水性聚苯醚乳液是以新型聚醚酯多元醇为基础原料，先通过有机硅改性，再进行聚丙烯酸酯复合改性制备得到的耐黄变、在玻璃上具有优良的湿附着力、胶膜硬度超高的水性聚苯醚乳液，本发明的另外一个目的是提供这种水性聚苯醚乳液的制备方法。

一种新型改性水性聚苯醚乳液及其制备方法，按重量份计，由以下组份制成：二氧化碳共聚物多元醇60份，乙二胺基乙磺酸钠1-10份，脂肪族二异氰酸酯20-60份，异辛酸亚锡0.01-1份，非亲水扩链剂0-10份，去离子水100-300份，扩链交联剂0.1-5份，有机硅偶联剂KH-5600.5-2份，聚丙烯酸酯5-40份。

优选地，本发明所述新型聚醚酯多元醇是以二氧化碳为起始原料，在引发剂、异辛酸亚锡作用下与环氧丙烷共聚合成的；分子量为1000-8000，羟基官能度为2-6，分子内碳酸酯基团的摩尔分率为0.25-0.45。

更优选地，所述新型聚醚酯多元醇的分子量1500-4000，羟基官能度为2-3，分子内碳酸酯基团的摩尔分率为0.3-0.40。

优选地，所述的脂肪族二异氰酸酯是异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或几种的混合物；所述的二异氰酸酯的用量为20-60份，优选20-40份。