CN105175642A - 自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 - Google Patents
自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105175642A CN105175642A CN201510622498.XA CN201510622498A CN105175642A CN 105175642 A CN105175642 A CN 105175642A CN 201510622498 A CN201510622498 A CN 201510622498A CN 105175642 A CN105175642 A CN 105175642A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- composite emulsion
- polyurethane
- acrylate composite
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明涉及一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法,其由以下组分配制而成:聚酯多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯、双丙酮丙烯酰胺、活性稀释剂、亲水扩链剂、三羟甲基丙烷、二元醇、二月桂酸二丁基锡、中和剂、水、乙二胺、己二酸二肼、引发剂、引发剂稀释溶剂。本发明有如下优点:避免了外加乳化剂引起的耐水性下降问题;避免了有机溶剂造成的污染以及后期抽出有机溶剂工艺的繁琐;能提高胶膜的硬度和耐性。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域,具体涉及一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法。
背景技术
近年来,随着全球经济、工业的快速发展,产生的大量的挥发性有机物质,对大气产生严重的污染。而涂料在生成和使用中所释放的有机物质仅排在汽车之后,是城市中严重的空气污染源。因此目前几乎整个涂料界的技术人员都在关注溶剂的含量,无溶剂涂料的研究与发展。水性涂料作为以水为溶剂的一种涂料,早已被人们所认识。各种水性涂料也相继问世并很快就被市场接受。
聚氨酯具有成膜温度低、耐磨性好、耐化学腐蚀性优异、柔韧、附着力强等优点,被誉为性能最优异的树脂。目前,市场上聚氨酯行业仍然以溶剂型产品为主,产品中游离甲苯二异氰酸酯(TDI)含量偏高,且含有挥发性有机溶剂,危害人体的健康。迄今为止,市面上的水性木器乳液主要以丙烯酸乳液与水性聚氨酯乳液为主。丙烯酸乳液成本较低,具有优良力学性能,但其低温性能,柔韧性,耐化学品腐蚀,耐磨性等性能不好,因此在应用过程中很难得到高性能的涂料。水性聚氨酯乳液有极好的低温性能和耐磨性、耐化学品腐蚀性,在性能上与溶剂型聚氨酯相比还有诸多不足之处,如固含量低、耐水性差、稳定性不好等。
为了有效促进聚氨酯产业的快速发展,推动聚氨酯树脂的高性能、环保化,必须解决水性聚氨酯固含量低、耐水性差、耐溶剂性差、稳定性不好等技术问题。为解决上述问题,必须对其进行改性。目前对于水性聚氨酯改性方法主要有丙烯酸改性、有机硅改性和环氧树脂改性等等。丙烯酸酯聚合物具有优异的力学性能,且耐老化及耐黄变性好、光泽性能优异。聚氨酯和丙烯酸酯聚合物的特性有一定的互补性,因此为实现性能的多元化,乳液聚合也从组分的单一性向复合型方向转变。通过形成核-壳结构或者互穿网络等手段,将丙烯酸酯引入到聚氨酯结构中,形成丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,从而赋予树脂优异的性能。
发明内容
本发明提供自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法,它解决了水性聚氨酯不能兼具成膜温度低、耐磨性好和优异的附着力、耐水性、耐溶剂性、机械性能良好的技术问题,本发明进一步解决了使用有机溶剂导致污染以及后期抽出有机溶剂工艺的繁琐的技术问题。本发明以中间产物聚氨酯作为自乳化剂,避免了外加乳化剂引起的耐水性下降问题;以丙烯酸酯单体为聚氨酯的稀释剂,避免了有机溶剂造成的污染以及后期脱出有机溶剂工艺的繁琐。另外,在聚氨酯主链上引入酰肼基,在丙烯酸主链上引入酮羰基,在成膜时,随着水分的挥发或者加热处理时,酰肼基与酮羰基之间开始发生交联反应,形成交联薄膜。对胶膜表层的致密度有增强作用,并最终提高胶膜的机械性能和耐性。
本发明技术方案如下:
一)方案一:
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
进一步地,所述活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸异辛脂(2-EHA)、丙烯酸丁酯(BA)等不含有可与聚氨酯反应基团的丙烯酸酯类单体。以丙烯酸酯单体为聚氨酯的稀释剂,避免了有机溶剂造成的污染以及后期脱出有机溶剂工艺的繁琐。
进一步地,所述聚酯多元醇为分子量为1000-2000的聚酯多元醇。
进一步地,所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇等中的一种。
进一步地,所述引发剂采用偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、偶氮二异庚腈中的一种。
进一步地,所述引发剂稀释用的溶剂采用丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种。
进一步地,所述的亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸,所述的中和剂为三乙胺。
二)方案二:一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在反1)聚氨酯预聚物的制备:
在反应器中加入聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份,在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃,然后,测定-NCO含量,直至所测得的-NCO含量达到理论值;
然后保持上述转速和温度,将0.88-2.20份的双丙酮丙烯酰胺溶解到42.00-46.00份的活性稀释剂中,之后将上述稀释剂加入到反应体系中调节体系粘度,接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.5-1份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡,然后测量-NCO含量,直至-NCO含量达到理论值时,即得到聚氨酯预聚物;
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
然后保持上述转速,将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到30-40℃,加入2.73-3.78份的中和剂,中和3-5min后;然后加入131.00-192.00份水,提高转速到1000-1500rpm,稀释乳化15-25min后,降低搅拌转速到300-500rpm;接着将1.07-2.32份的乙二胺溶解到24.00-26.00份的水中,用10-20分钟将上述乙二胺溶液滴加到反应器中,反应5-10分钟,然后再将0.91-2.26份的己二酸二肼溶解到24.00-26.00份水中,然后用9-11分钟将己二酸二肼溶液滴加到反应器中,在水相扩链反应1-2小时;
3)自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
然后,保持上述转速,将步骤2)制得的反应体系升温到80-85℃,将0.24-0.28份的引发剂加入4.00-5.00份的溶剂稀释,然后用20-30分钟将引发剂溶液滴加到反应体系中,保持80-85℃温度反应3-4小时,终止反应。
进一步地,所述的-NCO含量的测定方法为二正丁胺反滴定法。
所述的自交联过程是指在聚氨酯主链上引入酰肼基,在丙烯酸主链上引入酮羰基,在成膜时,随着水分的挥发或者加热处理时,酰肼基与酮羰基之间开始发生交联反应,形成交联薄膜。
本发明的发明原理如下:
本研究将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯作为聚氨酯预聚物的稀释剂,采用羧酸型阴离子制备的方法,在聚氨酯结构中引入羧基,中和羧基,加水自乳化,聚氨酯分子作为高分子的乳化剂,乳化后升温进行丙烯酸单体的自由基聚合,本发明还在聚氨酯主链上引入酰肼基,在丙烯酸主链上引入酮羰基,制备了自交联的聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液。
本研究将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯作为聚氨酯预聚物的稀释剂,采用羧酸型阴离子制备的方法,选用二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,在聚氨酯结构中引入羧基,另外,在聚氨酯主链上引入酰肼基,在丙烯酸主链上引入酮羰基,在常温或者水分未挥发时,交联反应不会进行,在成膜时,随着水分的挥发或者加热处理时,酰肼基与酮羰基之间开始发生交联反应,形成交联薄膜。化学交联点增加,交联密度相应增加,对胶膜表层的致密度有增强作用,并最终提高胶膜的硬度和耐性。制备了自交联的核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液。
本发明与现有技术相比,有如下优点:
1)这种制备方法以聚氨酯预聚物作为自乳化剂,避免了外加乳化剂引起的耐水性下降问题;
2)以丙烯酸酯单体为聚氨酯预聚物的稀释剂,可参与后期聚氨酯丙烯酸酯的共聚反应,避免了有机溶剂造成的污染以及后期抽出有机溶剂工艺的繁琐。
3)本发明制备的聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液,在丙烯酸主链上引入酮羰基,在常温或者水分未挥发时,交联反应不会进行,在成膜时,随着水分的挥发或者加热处理时,酰肼基与酮羰基之间开始发生交联反应,形成交联薄膜。化学交联点增加,交联密度相应增加,对胶膜表层的致密度有增强作用,并最终提高胶膜的硬度和耐性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式、实施例对本发明内容进行详细说明:
(一)具体实施方式
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备,其特征在于:它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在反应器中加入聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份,在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃,然后,测定-NCO含量,直至所测得的-NCO含量达到理论值;
然后保持上述转速和温度,将0.88-2.20份的双丙酮丙烯酰胺溶解到42.00-46.00份的活性稀释剂中,之后将上述稀释剂加入到反应体系中调节体系粘度,接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.5-1份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡,然后测量-NCO含量,直至-NCO含量达到理论值时,即得到聚氨酯预聚物;
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
然后保持上述转速,将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到30-40℃,加入2.73-3.78份的中和剂,中和3-5min后;然后加入131.00-192.00份水,提高转速到1000-1500rpm,稀释乳化15-25min后,降低搅拌转速到300-500rpm;接着将1.07-2.32份的乙二胺溶解到24.00-26.00份的水中,用10-20分钟将上述乙二胺溶液滴加到反应器中,反应5-10分钟,然后再将0.91-2.26份的己二酸二肼溶解到24.00-26.00份水中,然后用9-11分钟将己二酸二肼溶液滴加到反应器中,在水相扩链反应1-2小时;
3)自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
然后,保持上述转速,将步骤2)制得的反应体系升温到80-85℃,将0.24-0.28份的引发剂加入4.00-5.00份的溶剂稀释,然后用20-30分钟将引发剂溶液滴加到反应体系中,保持80-85℃温度反应3-4小时,终止反应。
(二)实施例:
实施例1
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备,它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在装有搅拌器、温度计、冷凝管的500mL四口烧瓶里,加入聚酯多元醇24.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36份,在300rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80℃,反应至所测得的-NCO含量达到理论值(16.94%),然后将0.88份的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)溶解到12.2份的甲基丙烯酸甲酯、29.8份的甲基丙烯酸丁酯中,充分溶解后,加入到反应体系中调节体系粘度,随后加入4份的亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、0.5份的三羟甲基丙烷(TMP)、2.66份的1,4-丁二醇及0.04份的二月桂酸二丁基锡(T-12),在85℃的条件下反应,用二正丁胺反滴定法测定-NCO含量(2.36%),当达到理论值时,即得到聚氨酯预聚物。
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
保持上述转速,将聚氨酯预聚物降温到40℃,加入2.73份的中和剂三乙胺,中和5min后,加121份水稀释乳化,提高转速到1000rpm,乳化20min。然后降低搅拌转速到300rpm,将1.07份的乙二胺溶解到24.00份的水中,滴加到反应器中,滴加10分钟,反应30分钟后,将0.91份的己二酸二肼(ADH)溶解到24.00份水中,滴加10分钟到反应器中,在水相扩链反应30分钟。进行下一步反应。
3)核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
升温到80℃,将0.24份的引发剂加入4.00份的溶剂稀释,滴加20分钟到反应瓶中,在80℃反应4小时,出料。
实施例2
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
一种硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备,它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在装有搅拌器、温度计、冷凝管的500mL四口烧瓶里,加入聚酯多元醇26份和异氟尔酮二异氰酸酯30.18份,搅拌转速在500rpm,在氮气保护下加热至85℃,反应至所测得的-NCO含量达到理论值(18.76%),然后将2.20份的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)溶解到14.2份的甲基丙烯酸甲酯、31.8份的甲基丙烯酸丁酯中,充分溶解后,加入到反应体系中调节体系粘度,随后加入5份的亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1.00份的三羟甲基丙烷(TMP)、3.27份的1,4-丁二醇及0.08份的二月桂酸二丁基锡(T-12),在85℃的条件下反应,用二正丁胺反滴定法测定-NCO含量,当达到理论值时(3.95%),即得到聚氨酯预聚物。
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
将聚氨酯预聚物降温到40℃,加入3.78份的中和剂三乙胺,中和5min后,加192份水稀释乳化,提高转速到1500rpm,乳化20min。降低搅拌转速到500rpm,将2.32份的乙二胺溶解到26份的水中,滴加到反应器中,滴加10分钟,反应30分钟后,将2.26份的己二酸二肼(ADH)溶解到26份水中,滴加10分钟到反应器中,在水相扩链反应30min。进行下一步反应。
3)核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
升温到80℃,将0.28份的引发剂加入5份的溶剂稀释,滴加20分钟到反应瓶中,在80℃反应4小时,出料。
实施例3
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
一种硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备,它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在装有搅拌器、温度计、冷凝管的500mL四口烧瓶里,加入聚酯多元醇25份和异氟尔酮二异氰酸酯30.18份,搅拌转速在500rpm,在氮气保护下加热至85℃,反应至所测得的-NCO含量达到理论值(18.76%),然后将2.2份的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)溶解到17.5份的甲基丙烯酸甲酯、26.5份的甲基丙烯酸丁酯中,充分溶解后,加入到反应体系中调节体系粘度,随后加入5份的亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、0.5份的三羟甲基丙烷(TMP)、2.66份的1,4-丁二醇、0.06份的二月桂酸二丁基锡(T-12),在85℃的条件下反应,用二正丁胺反滴定法测定-NCO含量,当达到理论值时(3.98%),即得到聚氨酯预聚物。
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
保持上述转速,将聚氨酯预聚物降温到40℃,加入3.78份的中和剂三乙胺,中和5min后,加192份水稀释乳化,提高转速到1500rpm,乳化20min。然后降低搅拌转速到500rpm,将2.13份的乙二胺溶解到25份的水中,滴加到反应器中,滴加10分钟,反应30分钟后,将2.26份的己二酸二肼(ADH)溶解到25份水中,滴加10分钟到反应器中,在水相扩链反应30分钟。进行下一步反应。
3)核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
保持上述转速,升温到80℃,将0.26份的引发剂加入5份的溶剂稀释,滴加20分钟到反应瓶中,在80℃反应4小时,出料。
实施例4
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
一种硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备,它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在装有搅拌器、温度计、冷凝管的500mL四口烧瓶里,加入聚酯多元醇25份和异氟尔酮二异氰酸酯27.17份,搅拌转速在500rpm,在氮气保护下加热至85℃,反应至所测得的-NCO含量达到理论值(17.70%),然后将1.32份的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)溶解到20.1份的甲基丙烯酸甲酯、23.9份的甲基丙烯酸丁酯中,充分溶解后,加入到反应体系中调节体系粘度,随后加入4份的亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、0.5份的三羟甲基丙烷(TMP)、3.27份的1,4-丁二醇及0.06份的二月桂酸二丁基锡(T-12),在85℃的条件下反应,用二正丁胺反滴定法测定-NCO含量,当达到理论值时(3.04%),即得到聚氨酯预聚物。
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
将聚氨酯预聚物降温到40℃,加入2.73份的中和剂三乙胺,中和5min后,加166份水稀释乳化,提高转速到1500rpm,乳化20min。然后降低搅拌转速到500rpm,将1.64份的乙二胺溶解到25份的水中,滴加到反应器中,滴加10分钟,反应30分钟后,将1.36份的己二酸二肼(ADH)溶解到25份水中,滴加10分钟到反应器中,在水相扩链反应30分钟。进行下一步反应。
3)核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
保持上述转速,升温到80℃,将0.26份的引发剂加入5份的溶剂稀释,滴加20分钟到反应瓶中,在80℃反应4小时,出料。
实施例5
一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
一种硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备,它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在装有搅拌器、温度计、冷凝管的500mL四口烧瓶里,加入聚酯多元醇25份和异氟尔酮二异氰酸酯27.17份,搅拌转速在500rpm,在氮气保护下加热至85℃,反应至所测得的-NCO含量达到理论值(17.70%),然后将1.32份的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)溶解到17.5份的甲基丙烯酸甲酯、26.5份的甲基丙烯酸丁酯中,充分溶解后,加入到反应体系中调节体系粘度,随后加入5份的亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1份的三羟甲基丙烷(TMP)、3.16份的1,4-丁二醇及0.06份的二月桂酸二丁基锡(T-12),在85℃的条件下反应,用二正丁胺反滴定法测定-NCO含量,当达到理论值时(2.06%),即得到聚氨酯预聚物。
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
然后保持上述转速,将聚氨酯预聚物降温到40℃,加入3.78份的中和剂三乙胺,中和5min。然后加入131份水稀释乳化,提高转速到1500rpm,乳化20min。然后降低搅拌转速到500rpm,将1.07份的乙二胺溶解到25份的水中,滴加到反应器中,滴加10分钟,反应30分钟后,将1.36份的己二酸二肼(ADH)溶解到25份水中,滴加10分钟到反应器中,在水相扩链反应30分钟。进行下一步反应。
3)核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
升温到80℃,将0.26份的引发剂加入5份的溶剂稀释,滴加20分钟到反应瓶中,在80℃反应4小时,出料。
在以上各实施例中:
所述的聚酯多元醇优选华大化学的CMA-44;
所述的异氟尔酮二异氰酸酯优选为拜耳生产的IPDI;
所述的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、2,2-二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇、偶氮二异丁腈、丁酮、乙二胺优选为阿拉丁试剂。
所述的二月桂酸二丁基锡优选为常州凯瑞化学科技有限公司的产品。
所述的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二肼(ADH)优选广州市明祺贸易有限公司的产品。
对自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液进行粒径大小、硬度、成膜温度、耐水性、耐醋性、耐醇性等性能测试。
粒度分析:采用马尔文公司3000SHA型纳米粒度分析仪测试乳液粒径。
光泽(60℃):按照GB/T9754规定测试。
硬度:按照GB/T6739规定进行测试。
附着力:按照GB/T9286-1998规定进行测试,划格间距为2mm。
耐水性:按照GB/T4893.1-2005规定进行测试。耐水24小时,漆膜是否出现异常。
耐醇性:测试方法与耐水性相同,试液为50%(体积分数)的乙醇溶液,实验时间为1h,实验1小时后,观察漆膜是否正常。
耐醋性:选用酿造食醋,实验1小时后,观察漆膜是否正常。
成膜温度:采用英国RHOPOINT公司MFFTBar-60最低成膜温度测试仪,测试乳液的最低成膜温度。经过对各实施例的测试,本发明的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的检测数据结果如以下各表所示:
从表一中可以明显看出,本发明的各实施例在不同环境条件下均具有良好的耐水性、耐醇性及耐污染性,粒径分布均在100nm左右,具有很高的附着力及硬度,具有很好的应用价值。
综上所述,本发明的各实施例的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液具有很高的硬度及附着力,具有良好的耐水性、耐醇性及耐污染性。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释,本发明并不只仅仅局限于上述实施例,本领域技术人员应该明白,凡是依据上述原理及精神在本发明基础上的改进、替代,都应在本发明的保护范围之内。
表一聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的各实施例测试的实验数据
Claims (9)
1.一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
2.根据权利要求1所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:所述活性稀释剂为不含有可与聚氨酯反应基团的丙烯酸酯类单体。
3.根据权利要求1所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:所述聚酯多元醇为分子量为1000-2000的聚酯多元醇。
4.根据权利要求1所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、一缩二乙二醇或新戊二醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰或偶氮二异庚腈中的一种。
6.根据权利要求1所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:所述引发剂稀释溶剂为丙酮、丁酮或N-甲基吡咯烷酮中的一种。
7.根据权利要求1所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,其特征在于:所述的亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸,所述的中和剂为三乙胺。
8.一种自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于:它由下述重量配比的原料按照以下依序进行的步骤制备而成:
1)聚氨酯预聚物的制备:
在反应器中加入聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份,在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃,然后,测定-NCO含量,直至所测得的-NCO含量达到理论值;
然后保持上述转速和温度,将0.88-2.20份的双丙酮丙烯酰胺溶解到42.00-46.00份的活性稀释剂中,之后将上述稀释剂加入到反应体系中调节体系粘度,接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.5-1份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡,然后测量-NCO含量,直至-NCO含量达到理论值时,即得到聚氨酯预聚物;
2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链:
然后保持上述转速,将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到30-40℃,加入2.73-3.78份的中和剂,中和3-5min后;然后加入131.00-192.00份水,提高转速到1000-1500rpm,稀释乳化15-25min后,降低搅拌转速到300-500rpm;接着将1.07-2.32份的乙二胺溶解到24.00-26.00份的水中,用10-20分钟将上述乙二胺溶液滴加到反应器中,反应5-10分钟,然后再将0.91-2.26份的己二酸二肼溶解到24.00-26.00份水中,然后用9-11分钟将上述己二酸二肼溶液滴加到反应器中,在水相扩链反应1-2小时;
3)自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备:
然后,保持上述转速,将步骤2)制得的反应体系升温到80-85℃,将0.24-0.28份的引发剂加入4.00-5.00份的溶剂稀释,然后用20-30分钟将上述引发剂溶液滴加到反应体系中,保持80-85℃温度反应3-4小时,终止反应。
9.根据权利要求8所述的自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于:所述的-NCO含量的测定方法为二正丁胺反滴定法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510622498.XA CN105175642A (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510622498.XA CN105175642A (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105175642A true CN105175642A (zh) | 2015-12-23 |
Family
ID=54898132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510622498.XA Pending CN105175642A (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105175642A (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105885666A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-24 | 广东工业大学 | 一种耐黄变高胶膜硬度的水性聚氨酯乳液及其制备方法 |
CN106221546A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-12-14 | 上海倍力新材料有限公司 | 用作涂料的多重自交联的水性聚氨酯分散液,制备方法及其用途 |
CN107857845A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-30 | 洛阳盛嘉化工有限公司 | 一种单组份高温自交联水性聚氨酯的制备方法 |
CN108264614A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-10 | 上海乘鹰新材料有限公司 | 聚氨酯-丙烯酸复合乳液组合物及其制备方法 |
CN109225083A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-18 | 桂林理工大学 | 一种自交联松香基聚氨酯微球的制备方法 |
CN109337034A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-15 | 上海维凯光电新材料有限公司 | 一种复合多重交联体系的聚氨酯乳液及其合成方法 |
CN109735195A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-10 | 佛山市高明区首邦化工有限公司 | 一种哑光漆层及其制备方法 |
CN109750503A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-14 | 浙江东进新材料有限公司 | 一种含硅拒水整理剂 |
CN110003397A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-12 | 舟山恒丽新型材料技术有限公司 | 高固含聚氨酯改性树脂及其制备方法 |
CN110799608A (zh) * | 2017-06-29 | 2020-02-14 | Ppg工业俄亥俄公司 | 水性分散体、由水性分散体形成的涂料组合物和多层涂层 |
CN111534269A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-14 | 苏州金枪新材料股份有限公司 | 一种用于液晶屏幕粘接的双组份柔韧性丙烯酸酯结构胶及其制备方法 |
CN113817400A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-21 | 长春工业大学 | 一种氟改性室温自交联水性聚氨酯防腐涂料及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1438257A (zh) * | 2003-03-06 | 2003-08-27 | 华南理工大学 | 丙烯酸聚氨酯共聚物乳液及其制备方法和应用 |
CN1556145A (zh) * | 2003-12-31 | 2004-12-22 | 中国化工建设总公司常州涂料化工研究 | 聚氨酯-丙烯酸酯水分散性树脂及其制备 |
CN101974141A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-02-16 | 广州市香港科大***研究院 | 水性聚丙烯酸酯改性聚氨酯分散体的制备方法 |
CN102492383A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-13 | 合肥工业大学 | 一种聚烯烃薄膜复合用核壳水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液胶黏剂的制备方法 |
CN104788623A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 西安工程大学 | 互穿网络型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法 |
-
2015
- 2015-09-25 CN CN201510622498.XA patent/CN105175642A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1438257A (zh) * | 2003-03-06 | 2003-08-27 | 华南理工大学 | 丙烯酸聚氨酯共聚物乳液及其制备方法和应用 |
CN1556145A (zh) * | 2003-12-31 | 2004-12-22 | 中国化工建设总公司常州涂料化工研究 | 聚氨酯-丙烯酸酯水分散性树脂及其制备 |
CN101974141A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-02-16 | 广州市香港科大***研究院 | 水性聚丙烯酸酯改性聚氨酯分散体的制备方法 |
CN102492383A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-13 | 合肥工业大学 | 一种聚烯烃薄膜复合用核壳水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液胶黏剂的制备方法 |
CN104788623A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 西安工程大学 | 互穿网络型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105885666A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-24 | 广东工业大学 | 一种耐黄变高胶膜硬度的水性聚氨酯乳液及其制备方法 |
CN106221546A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-12-14 | 上海倍力新材料有限公司 | 用作涂料的多重自交联的水性聚氨酯分散液,制备方法及其用途 |
CN110799608A (zh) * | 2017-06-29 | 2020-02-14 | Ppg工业俄亥俄公司 | 水性分散体、由水性分散体形成的涂料组合物和多层涂层 |
CN110799608B (zh) * | 2017-06-29 | 2021-09-24 | Ppg工业俄亥俄公司 | 水性分散体、由水性分散体形成的涂料组合物和多层涂层 |
CN107857845A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-30 | 洛阳盛嘉化工有限公司 | 一种单组份高温自交联水性聚氨酯的制备方法 |
CN108264614A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-10 | 上海乘鹰新材料有限公司 | 聚氨酯-丙烯酸复合乳液组合物及其制备方法 |
CN109225083A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-18 | 桂林理工大学 | 一种自交联松香基聚氨酯微球的制备方法 |
CN109337034B (zh) * | 2018-09-26 | 2021-08-03 | 上海维凯光电新材料有限公司 | 一种复合多重交联体系的聚氨酯乳液及其合成方法 |
CN109337034A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-15 | 上海维凯光电新材料有限公司 | 一种复合多重交联体系的聚氨酯乳液及其合成方法 |
CN109750503A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-14 | 浙江东进新材料有限公司 | 一种含硅拒水整理剂 |
CN109750503B (zh) * | 2018-12-25 | 2021-04-30 | 浙江东进新材料有限公司 | 一种含硅拒水整理剂 |
CN109735195A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-10 | 佛山市高明区首邦化工有限公司 | 一种哑光漆层及其制备方法 |
CN110003397A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-12 | 舟山恒丽新型材料技术有限公司 | 高固含聚氨酯改性树脂及其制备方法 |
CN111534269A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-14 | 苏州金枪新材料股份有限公司 | 一种用于液晶屏幕粘接的双组份柔韧性丙烯酸酯结构胶及其制备方法 |
CN111534269B (zh) * | 2020-05-07 | 2022-04-12 | 苏州金枪新材料股份有限公司 | 一种用于液晶屏幕粘接的双组份柔韧性丙烯酸酯结构胶及其制备方法 |
CN113817400A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-21 | 长春工业大学 | 一种氟改性室温自交联水性聚氨酯防腐涂料及其制备方法 |
CN113817400B (zh) * | 2021-09-27 | 2022-10-28 | 长春工业大学 | 一种氟改性室温自交联水性聚氨酯防腐涂料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105175642A (zh) | 自交联聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 | |
CN105175641A (zh) | 硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 | |
CN105175661A (zh) | 具有核壳互穿网络结构的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 | |
CN101357978B (zh) | 一种水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
CN1218981C (zh) | 丙烯酸聚氨酯共聚物乳液及其制备方法和应用 | |
Zhang et al. | Synthesis and properties of PDMS modified waterborne polyurethane–acrylic hybrid emulsion by solvent-free method | |
CN101481451B (zh) | 高固体含量潜固化聚氨酯丙烯酸杂合乳液 | |
CN105713178B (zh) | 一种水性脂环族异氰酸酯改性聚酯光固化树脂的制备方法 | |
CN104356342A (zh) | 有机硅改性水性聚氨酯皮革涂饰剂及制备方法 | |
CN105368291A (zh) | 含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法 | |
CN106632878A (zh) | 一种氧化石墨烯/水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液及其制备方法和应用 | |
CN105418870A (zh) | 一种蓖麻油/丙烯酸复合改性水性聚氨酯乳液及其制备方法 | |
CN110951041B (zh) | 一种水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化共聚物及其制备方法 | |
CN108467467A (zh) | 植物油基阴离子型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用 | |
CN101792570A (zh) | 一种含羟基的丙烯酸聚氨酯水分散体及其制备方法与用途 | |
CN104448211A (zh) | 一种uv固化含氟超支化水性聚氨酯树脂的制备方法 | |
CN105175679A (zh) | 环氧树脂改性的水性聚氨酯乳液及其制备方法 | |
Wang et al. | Micromorphology and mechanism of polyurethane/polyacrylate membranes modified with epoxide group | |
CN106188563B (zh) | 一种端酰肼基树枝状聚氨酯分散体及其制备方法与应用 | |
CN108164678A (zh) | 一种可uv固化的大豆油基水性聚氨酯及其制备方法 | |
CN106905504A (zh) | 水性紫外光固化聚氨酯树脂及其制备方法和应用 | |
Mehravar et al. | Correlating microstructure and performance of PU/(meth) acrylic hybrids as hardwood floor coating | |
CN103865032B (zh) | 高度支化结构的水性封闭型聚异氰酸酯交联剂及其制备方法 | |
CN106634548A (zh) | 一种聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法 | |
CN102358770B (zh) | 一种具有湿气自修复功能的共聚物涂层的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151223 |