[发明专利]一种新型水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物体系及其制备方法

摘要

本发明提供一种新型水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物体系及其制备方法，属于环保型水性材料制备技术领域，通过化学键连接水性聚氨酯预聚物和丙烯酸酯，得到核壳型水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物，其中以水性聚氨酯为壳，聚丙烯酸酯为核。实现了水性聚氨酯和丙烯酸酯性能优势的叠加。核壳异相结构可在不改变原料组成和用量的条件下，有效提高胶膜的力学性能，使胶膜兼具高硬度和高弹性，同时改善乳液成膜性能，在室温下更易于成膜。利用氮丙啶类固化剂可与羧基在常温下发生交联聚合的特性，将水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物复配适当的氮丙啶固化剂，制得新型水性聚氨酯丙烯酸酯共聚物体系。

主权项

一种水性聚氨酯预聚物，其特征在于该水性聚氨酯预聚物是通过：在氮气保护下，将二异氰酸酯与多元醇混合，混合比为二者物质的量比值为1.6～4.0，并于60～85℃下反应2～3h，实现初步链增长，制得第一反应物；在0～50℃环境下，向所述第一反应物中加入含酸基的碱基化合物和催化剂，其中，含酸基的碱基化合物的添加量为二异氰酸酯、多元醇、含酸基的碱基化合物三者总质量的3%～5%，于60～80℃下反应2～3h，制得第二反应物；在0～50℃环境下，向所述第二反应物中加入丙烯酸羟乙酯，其中，丙烯酸羟乙酯的添加量为二异氰酸酯、多元醇、含酸基的碱基化合物三者总质量的1%～30%，搅拌均匀，50～65℃下反应2～2.5h，制得第三反应物；将第三反应物体系降至室温，在所述第三反应物中加入丙烯酸酯，降低体系粘度；室温下，缓慢加入三乙胺，反应0.5～1.0h；在剧烈搅拌作用下，加入去离子水，制得水性聚氨酯预聚物；其中，丙烯酸酯的添加量是水性聚氨酯预聚物除去其中的去离子水后其他物质总质量的5%～60%；三乙胺的添加量是：三乙胺与含酸基的碱基化合物二者物质的量之比控制在为0.8～1.1。