[发明专利]一种紫外光固化铝溶胶改性水性聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备方法

摘要

一种紫外光固化铝溶胶改性水性聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备方法，采用丙酮法制备光固化水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体，然后加入三乙胺中和，加水乳化得到光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，同时在乳化过程中引入不同含量铝溶胶合成有机-无机复合乳液。该无机复合材料在光固化水性聚氨酯有较好的相容性，该分散体可广泛应用于高耐划伤、耐磨的木器、金属、塑胶等表面涂层领域。

主权项

一种紫外光固化铝溶胶改性水性聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)铝溶胶的制备：在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入一定量去离子水，边搅拌边缓慢加入一定量浓硝酸，待硝酸完全溶解冷却后，缓慢倒入Al₂O₃。将溶液加热至90℃，搅拌至溶液完全溶解至均一状态后形成淡蓝色铝溶胶。(2)光固化水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成：在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入一定量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，在滴液漏斗中加入一定量的PPG400和催化剂二月桂酸二正丁锡(DBTL)摇匀，滴加，升温至40℃，反应2h；之后加入二羟甲基丙酸(DMPA)，升温至60℃，反应2h；最后加入丙烯酸羟乙酯(HEA)，升温至70℃，反应4h；其中每一步反应都以二正丁胺法监测体系中NCO值的变化，当达到理论值时，进行下一步反应。n(IPDI)∶n(PPG400)∶n(DMPA)∶n(HEA)＝2∶1∶0.5∶1，所得到的产物记为A。(3)光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备：取定量预聚物A装入四口烧瓶，计算预聚物中羧基含量，以1∶1摩尔比计算三乙胺含量，将三乙胺装入滴液漏斗中，以2～3s/滴的速度滴加，反应在常温下进行，滴加完之后，再反应0.5h，使得三乙胺与预聚物充分反应；反应完成后，将装置从油浴锅中取出，将体系自然冷却到室温，所得到的产物记为B。(4)紫外光固化铝溶胶改性水性聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备：称取相应量B装入三口烧瓶中，并称取所需要比例的铝溶胶和一定量的去离子水混合均匀，装入滴液漏斗中，在快速搅拌的情况下以2s/滴的速度滴加，滴完后反应0.5h，使最后的固含量为15％，整个反应常温进行即可。