[发明专利]一种改性接枝型聚氨酯树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性接枝型聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、准备以下重量份的原料：环氧树脂30～50份，醇酸树脂28～36份，二甲基硅油20～24份，氧化石墨烯18～22份，碳酸钙18～22份，丙烯酸羟乙酯16～20份，聚醚二元醇15～17份，催化剂5～9份，聚氧乙烯脂肪醚硫酸钠5～7份，二异氰酸酯5～7份，4‑甲基‑4’‑乙烯基二苯甲酮3～5份，扩链剂3～5份，有机溶剂1～3份，固化剂1～3份，无离子水15～35份。本发明设计合理，制备工艺简单，且成本低，具有固化速率高、拉伸强度高、疏水性好、色彩持久明亮、产品寿命长，生产效率高等特点，值得推广。

技术领域

本发明涉及树脂材料技术领域，尤其涉及一种改性接枝型聚氨酯树脂的制备方法。

背景技术

聚氨酯树脂（PUA）的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性，是一种综合性能优良的辐射固化材料。目前，PUA已成为防水涂料领域应用非常重要的一大类低聚物，鉴于PUA固化速度较慢、价格相对较高，在常规涂料配方中较少以PUA为主体低聚物，往往作为辅助性功能树脂使用，大多数情况下，配方中使用PUA主要是为了增加涂层的柔韧性、降低应力收缩、改善附着力。但是由于PUA树脂优异的性能，对PUA的研究也日益增多，聚氨酯树脂也逐步向跟其他类型的树脂共聚形成杂化体系，向水性体系发展，特别是水性体系因直接采用水稀释降低粘度，使制成的涂料更加环保和健康，减少了活性单体的使用，在很大程度上弥补了PUA树脂价格贵的不足，可以扩大PUA树脂的应用范围，同时减少甚至不使用单体，有效地降低了防水涂料的收缩，减少固化时的内应力，增加涂料的附着力和提高涂膜的柔韧性。

随着经济建设的快速发展，人们对安全的要求越来越高，传统的环氧树脂丙烯酸酯仅保证柔韧性好的性能，已不能满足使用者的要求。因此，我们提出了一种改性接枝型聚氨酯树脂的制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改性接枝型聚氨酯树脂的制备方法。

一种改性接枝型聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、准备以下重量份的原料：环氧树脂30～50份，醇酸树脂28～36份，二甲基硅油20～24份，氧化石墨烯18～22份，碳酸钙18～22份，丙烯酸羟乙酯16～20份，聚醚二元醇15～17份，催化剂5～9份，聚氧乙烯脂肪醚硫酸钠5～7份，二异氰酸酯5～7份，4-甲基-4’-乙烯基二苯甲酮3～5份，扩链剂3～5份，有机溶剂1～3份，固化剂1～3份，无离子水15～35份；

S2、先将以上重量份的氧化石墨烯超声分散在相应重量份的有机溶剂中，制得混合溶液A；

S3、将以上重量份的环氧树脂和醇酸树脂投入到研磨机中研磨成超细粉末，再将超细粉末转移至混炼机中，同时加入混合溶液A，加热至100～120℃混炼，放入真空干燥箱中去除有机溶剂，即得树脂混合液B；

S4、向上述装有树脂混合液B的混炼机中加入相应重量份的二甲基硅油和碳酸钙，以200～400r/min高速搅拌，再加入4-甲基-4’-乙烯基二苯甲酮、聚氧乙烯脂肪醚硫酸钠和二异氰酸酯，继续高速搅拌20～30min，加入适量的催化剂和扩链剂，升高温度至80～100℃，反应至体系酸值<8.5mgKOH/g，即得混合液C；

S5、将相应重量份的丙烯酸羟乙酯、聚醚二元醇溶于无离子水中，得水溶液，并将水溶液加入到混合液C中，高速搅拌20～40min，即得混合液D；

S6、将混合液D转移至超声仪中，并将超声仪温度升至70～90℃，再将相应重量份固化剂分散至混合液D中，搅拌均匀后，置于恒温干燥箱中对体系进行固化，即得改性接枝型聚氨酯树脂。