[发明专利]一种指触干UV固化水性聚氨酯分散体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种指触干UV固化水性聚氨酯分散体及其制备方法，将丙烯酸酯单体、羟基酸单体、异氰酸酯、催化剂、阻聚剂、溶剂、稀释单体混合在一起，并在50～70℃搅拌反应，直至异氰酸离子的质量浓度达到3～4％，开始降温；当温度降至40℃以下时，加入中和剂搅拌30～45分钟，当温度开始匀速下降时，停止搅拌，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；将聚氨酯丙烯酸酯预聚体倒入分散缸内，并将扩链剂与去离子水混合均匀后加入分散缸内，然后加入去离子水，分散，从而制得指触干UV固化水性聚氨酯分散体。本发明不仅具有极其优异的表干性能，而且具有较高的光泽和硬度以及良好的银粉排列性能，可广泛应用于制作塑胶上的银粉漆、高中档木器罩光等诸多领域。

技术领域

本发明涉及UV(Ultravioletray，紫外线)光固化聚氨酯分散体领域，尤其涉及一种指触干UV固化水性聚氨酯分散体及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展和环保意识的提高，人们对UV树脂的发展提出了越来越高的要求。传统UV树脂的应用领域相对较窄，而且具有粘度大、不易施工等问题，因此传统UV树脂的使用受到越来越多的限制。现代UV树脂向着高性能、高效能、高环保、高装饰性、易施工、应用领域广等多功能为一体的方向发展。

UV光固化水性聚氨酯分散体是一种低粘度、低VOC、相对高分子量的感光树脂分散体，具有可以进行光固化反应的基团(如各类不饱和双键)，可以在紫外光照射下完全固化。在光固化最终产品中，UV光固化水性聚氨酯分散体是主体材料，它的性能基本决定了光固化最终产品的主要性能，因此UV光固化水性聚氨酯分散体无疑是光固化产品设计的重要环节。

传统UV树脂由于粘度大、不易施工，造成其应用领域及应用方式较窄。外乳化的水性UV乳液，虽然粘度较小，但稳定性差、不易储存、配方设计时限制较多，造成其应用颇为受限。现在市场上常见的UV光固化水性聚氨酯分散体产品，生产工艺较为复杂、分子量低、收缩大，而且外表干慢，造成施工时干燥时间偏长，为防止涂层沾染灰尘，需做特殊防护，因此对施工工艺、施工条件要求较高，尤其是在银粉漆、高中档木器等领域，其银粉排列、表干性能较差。如果表干较快，则不需特殊防护，而且板材在未固化之前就可以叠放，节省空间，因此急需开发指触干自乳化UV光固化水性聚氨酯分散体。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种指触干UV固化水性聚氨酯分散体及其制备方法，不仅具有极其优异的表干性能，而且具有较高的光泽和硬度以及良好的银粉排列性能，可广泛应用于制作塑胶上的银粉漆、高中档木器罩光等诸多领域。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种指触干UV固化水性聚氨酯分散体的制备方法，包括：

步骤1：将6～10质量份的丙烯酸酯单体、1～5质量份的羟基酸单体、10～15质量份的异氰酸酯、0.02～0.1质量份的催化剂、0.01～0.06质量份的阻聚剂、1～3质量份的溶剂、5～15质量份的稀释单体混合在一起，并在50～70℃搅拌反应，直至异氰酸离子的质量浓度达到3～4％，开始降温；

步骤2：当温度降至40℃以下时，加入1～5质量份的中和剂，搅拌反应30～45分钟，当温度开始匀速下降时，停止搅拌反应，从而得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；

步骤3：将所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体倒入分散缸内，调节转速至1000～1200r/min，温度控制在40℃以下，并将1～5质量份的扩链剂与12～18质量份的去离子水混合均匀后一次性加入到所述分散缸内，分散10min，然后将43～57质量份的去离子水一次性加入到所述分散缸内，分散90～120min，从而制得指触干UV固化水性聚氨酯分散体。

优选地，丙烯酸酯单体、羟基酸单体、异氰酸酯、催化剂、阻聚剂、溶剂、稀释单体、中和剂的含水量均低于500ppm。