[发明专利]超支化聚氨酯丙烯酸酯互穿网络防水剂的制备方法及应用

摘要

本发明提供了一种超支化水性聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构防水剂的制备方法，包括以下步骤：(1）合成部分封端的水性聚氨酯预聚体；（2）引入端羟基的超支化聚酯，通过水性聚氨酯预聚体中的异氰酸酯与超支化聚酯的羟基反应，接枝得到超支化水性聚氨酯预聚体；（3）加入部分乙烯基单体和中和剂成盐，在高速搅拌下加入去离子水进行分散，得到超支化水性聚氨酯乳液；（4）往超支化水性聚氨酯乳液中滴加剩余乙烯基单体和引发剂，保温聚合，得到超支化水性聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构乳液。该乳液具有优异的防水性能，耐洗、耐磨性好，不含PFOA和PFOS。超支化结构具有自痊愈功能，能使受损的区域进行自修复，使防水性能持续时间长。

主权项

一种超支化水性聚氨酯/丙烯酸互穿网络结构防水剂的制备方法，包括下述步骤：（1）水性聚氨酯预聚体的制备：低聚物二元醇在真空加热条件下进行脱水预处理，然后将其与二异氰酸酯在55℃~95℃催化剂作用下预聚反应0.5~5小时，加入亲水扩链剂，在40℃~60℃下继续反应0.5~1小时，最终该体系的NCO/OH为1.1~2，然后加入封端剂，在50℃~80℃反应0.5~3小时，得到水性聚氨酯预聚体；（2）超支化水性聚氨酯预聚体的制备：在步骤（1）制备的水性聚氨酯预聚体中加入超支化聚酯，NCO/OH的比例控制在1:1‑1:4，在55℃~95℃反应0.5~5小时，得到超支化水性聚氨酯预聚体；（3）在步骤（2）制备的超支化水性聚氨酯预聚体中加入1/4的丙烯酸单体，并加入中和剂，在高速搅拌下加入去离子水进行乳化分散，得到超支化水性聚氨酯乳液；（4）超支化聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构乳液的制备：惰性气体保护下将步骤（3）得到的乳液升温至65‑80℃，滴加引发剂、余量的丙烯酸单体，保温反应2‑6 小时，得到固含量为20‑40% 的超支化水性聚氨酯/ 聚丙烯酸酯互穿网络结构乳液。