[发明专利]具有IPN结构的无溶剂的阴/非离子型水性聚氨酯‑丙烯酸酯接枝共聚物的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有IPN结构的无溶剂的阴/非离子型水性聚氨酯‑丙烯酸酯接枝共聚物的制备方法。其中具有IPN结构的无溶剂的阴/非离子型PUA首先由组分a、组分b、组分c、组分d和组分e以及引发剂和链转移剂合成聚丙烯酸酯(PA)预聚物，然后往反应釜中加入组分f、组分g、组分h、组分i、组分j和催化剂，反应至NCO达到预定值，最后加入胺中和剂中和，加入去离子水乳化，即得固含量为35％‑40％、具有IPN结构的无溶剂的阴/非离子型PUA。本发明制备的PUA具有以下特点①不含任何有机溶剂；②PU和PA内部都形成交联结构，且两个交联网络互相穿插；③PU和PA组分之间通过化学键相连。

主权项

一种具有IPN结构的无溶剂的阴/非离子型水性聚氨酯‑丙烯酸酯接枝共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①将组分a加入反应釜，升温至130‑140℃，然后往反应釜中滴加组分b、组分c、组分d、组分e以及引发剂和链转移剂的混合物，通过本体聚合方法合成PA预聚物，至单体转化率高于98％进入下一阶段；②降温，然后将组分f、组分g、组分h、组分i、组分j及催化剂混合均匀合成PU预聚物，然后将合成PU预聚物加入PA预聚物中，待NCO值达到预定值后进入下一阶段；③加入胺中和剂中和，加入去离子水乳化；其中，组分a是粘度低、带有叔碳酸酯基和环氧基的活性稀释剂，其用量为混合单体a‑j总质量的5％‑20％；组分b是带有羧基和大位阻基团的丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体a‑j总质量的5％‑20％；组分c是其均聚物玻璃化转变温度高于20℃、能提高漆膜硬度的甲基丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体a‑j总质量的5％‑20％；组分d是带有非离子亲水侧链的丙烯酸酯单体，其用量为混合单体a‑j总质量的5％‑20％；组分e是至少带有三个不饱和双键的丙烯酸酯单体，其用量为混合单体a‑j总质量的0.1％‑3％；组分f是作为PU软组分、数均分子量为1000‑2000的聚碳酸酯二元醇，其用量为混合单体a‑j总质量的0％‑40％；组分g是作为PU软组分、数均分子量为1000‑2000、分子链上带有亲水基团的聚己内酯二元醇，其用量为混合单体a‑j总质量的10％‑50％；组分h是作为PU硬组分，带有非离子亲水侧链段、主链末端为二羟基的亲水单体，其用量为混合单体a‑j总质量的10％‑30％；组分i是带有至少三个羟基或胺基的交联单体，其用量为混合单体a‑j总质量的0.1％‑3％；j是作为PU硬组分、分子结构中不带苯环的、耐候性好的脂肪族单体或脂环族二异氰酸酯单体，其用量为混合单体a‑j总质量的10％‑30％；其中，所述粘度低、带有叔碳酸酯基和环氧基的活性稀释剂是叔碳酸缩水甘油酯；所述带有羧基和大位阻基团的丙烯酸酯类单体是邻环己二酸‑1‑[1‑甲基‑2‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氧基]乙基]酯。