一种聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106634548A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611163171.1C08G18/08(2006.01)(22)申请日2016.12.15C08G18/34(2006.01)C08G18/38(2006.01)(71)申请人陕西科技大学C08G18/42(2006.01)地址710021陕西省西安市未央区大学园1C08G18/67(2006.01)号C08G18/66(2006.01)(72)发明人费贵强杨小芳王海花高文骥沈一丁李晓扬(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人张弘(51)Int.Cl.C09D175/14(2006.01)C09D151/00(2006.01)C08F265/06(2006.01)C08F220/10(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法。本发明采用链转移催化法，以水为连续相，乙烯基类亲水单体为反应对象，二价钴盐为催化剂，通过溶液聚合法制备末端含有不饱和双键的亲水端分子链，加以乙烯基亲油单体继续反应，制得末端保留双键的嵌段两亲性共聚物。然后加入惰性丙烯酸酯单体为连续相的乙烯基封端聚氨酯大分子预聚体中，加入引发剂引发可聚合大分子表面活性剂、丙烯酸酯类单体及聚氨酯大分子混合进行共聚，反应过程中，可聚合乳化剂通过双键包覆固定在乳液胶粒表面，这样乳液在干燥过程中就避免了这类乳化剂向表面的迁移作用，保证了这类乳液具有良好的防水性能。CN106634548ACN106634548A权利要求书1/2页1.一种聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液，其特征在于：包括以下重量份的原料：0.5～2份可聚合大分子乳化剂，5～20份丙烯酸酯类单体，10～18份水性聚氨酯微乳液，0.1～0.3份水溶性引发剂溶于5～10份水中制成的引发剂水溶液；所述的可聚合大分子乳化剂的制备方法为：向配有搅拌器的反应器内加入50～120份水，0.01～0.1份二价钴盐及0.1～0.5份水性引发剂，充分搅拌后，以冷冻解冻泵循环法对体系除氧，之后对烧瓶内进行抽真空充保护气体；然后保温在65-85℃，将乙烯基亲水单体匀速滴加入反应器内，滴加完毕后继续反应0.5～1.5小时，再向烧瓶内一次性投入100～150份乙烯基亲油单体，持续反应至终止，之后立即降温停止反应，产物在室温真空条件下干燥备用，即制得可聚合大分子乳化剂。2.根据权利要求1所述的聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液，其特征在于：所述的聚氨酯微乳液的制备方法为：向干燥反应器中加入15～30份惰性乙烯基单体、7～18份聚合物多元醇、5～15份二异氰酸酯化合物、2～8份阴离子混合亲水扩链剂和0.10～0.35份催化剂，反应温度恒定为75～85℃，反应时间为2～4小时；加入2～9份含羟基或氨基的亲水性乙烯基单体进行封端，保温反应0.5～1小时，再加入2.3～9.6份碱类成盐剂进行中和反应，最后加入去离子水，充分搅拌分散，即得聚氨酯微乳液。3.根据权利要求2所述的聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液，其特征在于：所述的二价钴盐类催化剂为钴II肟氟化硼络合物；所述的水溶性引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或几种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二丁基醋酸锡。4.根据权利要求2所述的聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液，其特征在于：所述乙烯基亲水单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基磺酸钠、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上任意配比的混合物；所述乙烯基亲油单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯和苯乙烯中的一种或两种以上任意配比的混合物。5.根据权利要求2所述的聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上任意配比的混合物。6.根据权利要求2所述的聚氨酯/丙烯酸酯杂化乳液，其特征在于：所述惰性乙烯基单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一种、两种或两种以上任意配比的混合物。7.根据权利要求2所述的聚氨酯/丙烯