一种无乳化剂水性聚氨酯丙烯酸酯疏水乳液及其制备方法技术

技术编号:20784916 阅读:39 留言:0更新日期:2019-04-06 05:05
本发明专利技术公开了一种无乳化剂水性聚氨酯丙烯酸酯疏水乳液及其制备方法;该制备方法是在将二羟甲基丁酸、小分子二元醇及低聚物二元醇加入到反应器中,脱水,降温,加入异氰酸酯,搅拌均匀,加入催化剂,加入丙烯酸酯单体,反应,再加入甲基丙烯酸羟乙酯,反应,降温,加入无水乙醇进行封端;降温至40℃以下,调节体系PH至6.8~7.0,再加入含氟丙烯酸酯单体,搅拌均匀,加水分散均匀,得到水性聚氨酯预聚体分散液;水性聚氨酯预聚体分散液升温至75~85℃,滴加引发剂1~3h进行丙烯酸酯聚合,再保温,得到PUA乳液;本发明专利技术无需加入乳化剂、助稳定剂和丙酮等溶剂,分散效果佳,储存稳定性好,无凝聚沉淀现象,无溶剂残留。

【技术实现步骤摘要】
一种无乳化剂水性聚氨酯丙烯酸酯疏水乳液及其制备方法
本专利技术涉及一种水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA),具体涉及一种无乳化剂水性聚氨酯丙烯酸酯疏水乳液及其制备方法。
技术介绍
随着环保法规的不断加强以及民众环保意识的不断增强,要求降低挥发性有机化合物(VOC)的排放。水性涂料因符合市场和环保需求而得到快速发展,并逐渐取代油性涂料成为市场的主导。水性聚氨酯因其具有耐磨性好、低温柔韧性好、附着力好、弹性好等优点,被广泛应用。目前,水性聚氨酯的制备一般采用丙酮法,即以丙酮为溶剂进行反应。当反应完成后,加水自乳化分散得到水性聚氨酯分散液,再将丙酮抽走,得到少溶剂残留的水性聚氨酯。丙酮法因其在制备过程中使用溶剂,一定程度上增加生产成本,同时会造成环境污染。但是,若不加溶剂,反应体系因黏度太高难以分散、使得反应中断甚至凝胶。另外,水性聚氨酯还具有耐水性差、耐热性不好等缺点,在一定程度上限制其广泛使用。除此,为提高水性PUA的稳定性,常常在体系中加入乳化剂,但会严重影响漆膜的耐水性。申请公布号为CN104530370A的中国专利技术专利申请,通过自乳化细乳液法,制备得到不需外加乳化剂、少加助稳定剂的无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无乳化剂水性聚氨酯丙烯酸酯疏水乳液的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)水性聚氨酯预聚体分散液的制备:将二羟甲基丁酸、小分子二元醇及低聚物二元醇加入到反应器中,脱水,降温至75~90℃,加入异氰酸酯,搅拌均匀,加入催化剂,加入丙烯酸酯单体,反应2.5~4h,再加入甲基丙烯酸羟乙酯,反应0.5~3h,降温至50~70℃,加入无水乙醇进行封端;反应结束后,降温至40℃以下,加入叔胺类中和剂调节体系PH至6.8~7.0,再加入含氟丙烯酸酯单体,搅拌均匀,加水分散均匀,得到水性聚氨酯预聚体分散液;所述的催化剂为有机锡催化剂、有机铋类催化剂、复合铋类催化剂和环烷酸盐类催化剂中的一种或多种;所述...

【技术特征摘要】
1.一种无乳化剂水性聚氨酯丙烯酸酯疏水乳液的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)水性聚氨酯预聚体分散液的制备:将二羟甲基丁酸、小分子二元醇及低聚物二元醇加入到反应器中,脱水,降温至75~90℃,加入异氰酸酯,搅拌均匀,加入催化剂,加入丙烯酸酯单体,反应2.5~4h,再加入甲基丙烯酸羟乙酯,反应0.5~3h,降温至50~70℃,加入无水乙醇进行封端;反应结束后,降温至40℃以下,加入叔胺类中和剂调节体系PH至6.8~7.0,再加入含氟丙烯酸酯单体,搅拌均匀,加水分散均匀,得到水性聚氨酯预聚体分散液;所述的催化剂为有机锡催化剂、有机铋类催化剂、复合铋类催化剂和环烷酸盐类催化剂中的一种或多种;所述的低聚物二元醇的分子量为500~3000;所述的异氰酸酯为二异氰酸酯;所述的丙烯酸酯单体为质量比50:50~95:5的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物;2)水性聚氨酯丙烯酸酯的合成:将步骤1)中制得的水性聚氨酯预聚体分散液升温至75~85℃,滴加引发剂1~3h进行丙烯酸酯聚合,再保温1~4h,得到PUA乳液;所述的引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾,用量为丙烯酸酯单体总质量的0.01~2.5wt%。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的小分子二元醇为1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二醇和新戊二醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的低聚物二元醇为聚醚二元醇、聚酯二元醇和聚碳酸酯二元醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、二甲苯基甲烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅和青钟细明胡恒逢
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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