【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂型室温自交联水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液及其制备方法
本专利技术涉及乳液合成
，尤其涉及一种无溶剂型室温自交联水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液及其制备方法。
技术介绍
水性聚合物乳液的发展和应用在很大程度上改善了传统溶剂型树脂合成和应用过程中对环境、人体造成的伤害，减少了资源的浪费。然而，在水性聚氨酯的传统合成、贮存、使用等过程中，仍需要添加丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等有机溶剂作为合成过程中的稀释剂；为确保乳液在贮存过程中的稳定性，添加乙二醇、丙二醇等助溶剂提升耐冻融性能；在乳液的实际应用过程中，为了平衡成膜性能、涂膜的机械性能、耐水性能等，通常添加有机成膜助剂；乳液产品大都含有大量的乳化剂，对环境和涂膜性能均造成不利影响。因此，现有乳液产品难以满足现代市场对于产品绿色、环保特性的高要求。目前，通常采用乳胶粒子结构设计、自交联等方式应对上述问题。然而，仍然无法同时解决在乳液生产、运输、应用、施工、使用全过程中溶剂、乳化剂、防冻剂、成膜助剂等的污染问题，更难以平衡高污染与优良性能之间存在的矛盾。因...
【技术保护点】
1.一种无溶剂型室温自交联水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将端羟基低聚物、二异氰酸酯、亲水扩链剂和催化剂混合，进行预聚反应，得到-NCO基封端的聚氨酯预聚体；/n将所述-NCO基封端的聚氨酯预聚体与含有C＝C双键的封端剂混合，进行封端，得到聚氨酯分子；/n将所述聚氨酯分子、丙烯酸酯类化合物、中和剂和水混合，进行乳化，得到聚氨酯乳液；/n将所述聚氨酯乳液、水溶性引发剂和水混合，进行自由基聚合反应，在反应过程中，向反应体系中加入含乙酰乙酸基团的单体，调节pH至碱性，得到聚氨酯-丙烯酸酯乳液；/n将所述聚氨酯-丙烯酸酯乳液与外交联剂混合，得到室温...
【技术特征摘要】
1.一种无溶剂型室温自交联水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将端羟基低聚物、二异氰酸酯、亲水扩链剂和催化剂混合，进行预聚反应，得到-NCO基封端的聚氨酯预聚体；
将所述-NCO基封端的聚氨酯预聚体与含有C＝C双键的封端剂混合，进行封端，得到聚氨酯分子；
将所述聚氨酯分子、丙烯酸酯类化合物、中和剂和水混合，进行乳化，得到聚氨酯乳液；
将所述聚氨酯乳液、水溶性引发剂和水混合，进行自由基聚合反应，在反应过程中，向反应体系中加入含乙酰乙酸基团的单体，调节pH至碱性，得到聚氨酯-丙烯酸酯乳液；
将所述聚氨酯-丙烯酸酯乳液与外交联剂混合，得到室温自交联水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述端羟基低聚物包括端羟基聚酯或端羟基聚醚；
所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和1,2-二羟基-3-丙磺酸钠中的一种或几种；
所述催化剂包括有机金属催化剂，所述有机金属催化剂包括有机锡类催化剂或有机铋类催化剂；
所述端羟基低聚物、二异氰酸酯、亲水扩链剂和催化剂的质量比为20～50：8～20：0.8～4.0：0.1～1.0。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述预聚反应的温度为65～100℃，时间为2.5～6.0h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有C＝C双键的封端剂包括甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯；
所述-NCO基封端的聚氨酯预聚体与含有C＝C双...
【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，张丽慧，马正峰，王睿，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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