[发明专利]用于UV-LED固化乙烯基超支化水性聚氨酯及其合成方法

摘要

本发明公开了用于UV‑LED固化乙烯基超支化水性聚氨酯及其合成方法；合成方法为：1)二异氰酸酯与二元醇反应制备含NCO基的中间体A2；在低温下与支化剂反应制备AB2中间体，在40℃‑55℃反应制备含羟基超支化聚氨酯。2)二异氰酸酯与亲水单体反应后与(甲基)丙烯酸羟基酯反应制备含亲水基团和NCO基的半加成物。3)将羟基超支化聚氨酯加入反应釜，与含亲水基团的半加成物反应至NCO含量低于0.1％，中和乳化得到乙烯基超支化水性聚氨酯。本发明所得超支化水性聚氨酯乙烯基官能度高达16，易于通过配方和工艺调控产物的分子量、乙烯基官能度、涂膜硬度和柔韧性，非常适用于水性UV‑LED固化涂料。

主权项

1.用于UV‑LED固化乙烯基超支化水性聚氨酯的合成方法，其特征在于包括如下步骤：1)超支化聚氨酯树脂的合成：以质量份数计，取26‑50份二异氰酸酯和0‑0.03份催化剂加入反应釜，升温至35‑45℃，将11‑47份二元醇溶于溶剂，滴完后继续反应，合成出A2中间体；降温至0‑5℃，将10‑18份支化剂溶于溶剂，滴完后继续反应，合成AB2中间体；升温至40℃‑55℃，补加0.04‑0.05份催化剂，继续反应，反应至NCO值为0.8％‑2.0％时，加入2.2‑4.7份封端剂，合成出端羟基含量为1.5％‑3.0％的超支化聚氨酯树脂；2)半加成物的合成：以质量份数计，取20‑52份二异氰酸酯、0‑0.06份催化剂和0‑0.05份阻聚剂加入反应釜，取0‑50份的亲水单体溶于0‑25份溶剂，滴完后继续反应，测NCO值为4.2％‑48.2％后取0.04‑0.05份阻聚剂加入反应釜，取0‑66.48份亲水单体与5‑35份丙烯酸羟基酯或甲基丙烯酸羟基酯混合，25℃‑40℃条件下滴加，滴完后继续反应，合成出NCO含量为2.0％‑9.7％的半加成物；3)乙烯基超支化聚氨酯的合成：以质量份数计，取0‑6.0份溶剂、0.01‑0.02份阻聚剂、10‑28份超支化聚氨酯树脂加入反应釜，30‑40℃条件下滴加15‑35份所述半加成物，滴加完后升温至70‑75℃，加入0.01‑0.03份催化剂，继续反应1‑3h，至NCO值小于0.1％，降温至45‑55℃，加入0‑4份中和剂，继续搅拌15‑20min，将产物转移至分散缸，用高速分散机分散，逐渐加入50‑60份水，脱除丙酮，得到乙烯基超支化水性聚氨酯；步骤1)、步骤2)和步骤3)所述催化剂都为OMG公司Kat 24有机铋、OMG公司Kat 320有机铋和二月桂酸二丁基锡的一种。