[发明专利]氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液，其特征在于，各个组分原料的质量份数如下：

聚醚二元醇5～10份，二异氰酸酯10～20份，催化剂0.01～0.03份，溶剂10～15份，含羧基扩链剂3～6份，含羟基封端剂5～10份，中和剂2～5份，引发剂0.1～0.3份，乳化剂0.3～0.7份，金属离子水溶液35～55份。

2.根据权利要求1所述的氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液，其特征在于，所述含羧基扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；所述含羟基封端剂为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯；所述金属离子水溶液为硝酸银溶液、硫酸铜溶液或硫酸锌溶液。

3.根据权利要求2所述的氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液，其特征在于，所述金属离子水溶液浓度在0.01mol/L～0.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液，其特征在于，所述溶剂为带双键活性溶剂，为丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯；二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或者六亚甲基二异氰酸酯；所述催化剂为有机锡催化剂，为二丁基二月桂酸锡或者辛酸亚锡；所述中和剂为三乙胺、氢氧化钠或者氢氧化钾，所述引发剂为过硫酸铵或者过硫酸钾；所述乳化剂为S-80或者S-60。

5.制备如权利要求1-4任意一项所述的氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，将聚醚二元醇、二异氰酸酯、催化剂、溶剂、含羧基扩链剂加入到反应釜中，升温至60～90℃反应4～8h，得含羧基聚氨酯预聚体溶液；

步骤(2)，加入含羟基封端剂，在60～90℃反应2～5h，得双键封端聚氨酯溶液；

步骤(3)，降温至30℃以下，加入中和剂、引发剂和乳化剂搅拌均匀，加入金属离子水溶液，高速乳化，得富含金属离子和其分散剂与还原剂的乳胶粒；

步骤(4)，通入氮气，保持搅拌速度在1000～1500r/min，升温至45～95℃，引发乳液聚合生成聚(氨酯-丙烯酸酯)，同时进行原位还原反应2～6h，即得氨酯-丙烯酸酯/纳米金属复合乳液。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中得到的羧基聚氨酯预聚体为金属离子分散剂。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对步骤(1)得到的溶液进行异氰酸酯基团质量分数检测，检测异氰酸酯基团质量分数达到3～5.5％，加入含羟基封端剂，过量的甲基丙烯酸羟丙酯作为金属离子还原剂。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对步骤(2)得到的溶液进行异氰酸酯基团质量分数检测，检测异氰酸酯基团质量分数达到0，降温至30℃以下。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，乳液聚合生成的聚(氨酯-丙烯酸酯)为纳米金属保护剂。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤1中异氰酸根与羟基的当量比在1.4～2，所述步骤2中异氰酸根与羟基的当量比在0.8～0.95。