[发明专利]一种光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体及其制备方法

说明书

本发明公开一种光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体及其制备方法，其中，所述方法包括步骤：在60‑95℃条件下，将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸以及有机硅氟多元醇混合，在催化剂的作用下反应得到接枝有机硅氟的聚氨酯预聚体；在70‑90℃条件下，将阻聚剂、抗氧化剂以及含羟基丙烯酸酯加入所述接枝有机硅氟的聚氨酯预聚体中，混合反应得到封端的聚氨酯丙烯酸酯；在10‑40℃条件下，将有机胺以及去离子水加入所述封端的聚氨酯丙烯酸酯中，混合反应得到光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体。本发明制备的光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体结合了水性涂料和光固化涂料的优点，其固含量高达50%、不含有机溶剂，且具有极高硬度和极强的附着力，形成漆膜后的耐污抗涂鸦性能更强，更持久。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体及其制备方法。

背景技术

紫外光固化水性涂料因其环保、节能和清洁生产理念而日益为人们所关注。紫外光固化水性涂料结合了水性涂料和光固化涂料两者的优点，解决了传统光固化涂料涂膜硬度和柔韧性之间的矛盾。

然而，目前报道的光固化耐污树脂，大部分为溶剂型的，或者是需要添加活性稀释剂来进行降粘的。并且其耐污抗涂鸦性能是通过外添加有机硅氟组分实现，实际有机硅氟基团没有接到主链结构中，所以耐污抗涂鸦性能较差而且不持久。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体及其制备方法，旨在解决现有光固化树脂固含量低以及耐污抗涂鸦性能较差而且不持久的问题。

本发明的技术方案如下：

一种光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，包括步骤：

在60-95℃条件下，将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸以及有机硅氟多元醇混合，在催化剂的作用下反应得到接枝有机硅氟的聚氨酯预聚体；

在70-90℃条件下，将阻聚剂、抗氧化剂以及含羟基丙烯酸酯加入所述接枝有机硅氟的聚氨酯预聚体中，混合反应得到封端的聚氨酯丙烯酸酯；

在10-40℃条件下，将有机胺以及去离子水加入所述封端的聚氨酯丙烯酸酯中，混合反应得到光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体。

所述光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，所述二异氰酸酯、二羟甲基丙酸以及有机硅氟多元醇的摩尔比为：(3-7）:(1-5):1。

所述光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，所述有机硅氟多元醇为有机硅多元醇和全氟聚醚中的一种或多种。

所述光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和己二异氰酸酯中的一种或多种。

所述光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，且所述催化剂的加入量为二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、有机硅氟多元醇以及含羟基丙烯酸酯总质量的 0.1-1％。

所述光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，所述含羟基丙烯酸酯为二三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种。

所述光固化聚氨酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚，所述阻聚剂的加入量为二异氰酸酯与二羟甲基丙酸、有机硅氟多元醇以及含羟基丙烯酸酯总质量的 0.1-0.5％；

和/或所述抗氧化剂为BHT，所述抗氧化剂的加入量为二异氰酸酯与二羟甲基丙酸、有机硅氟多元醇以及含羟基丙烯酸酯总质量的 0.1-0.5％。