一种丙烯酸酯改性聚氨酯乳液及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103467667A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103467667103467667A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310409417.9C09D151/08(2006.01)(22)申请日2013.09.10(71)申请人合肥乐凯科技产业有限公司地址230041安徽省合肥市新站区新站工业园A区乐凯工业园申请人合肥工业大学(72)发明人周守发熊跃斌姚晔徐卫兵王旭亮张希堂(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李羡民郭绍华(51)Int.Cl.C08F283/00(2006.01)C08F2/24(2006.01)C08G18/67(2006.01)C08G18/48(2006.01)权利要求书2页权利要求书2页说明书6页说明书6页(54)发明名称一种丙烯酸酯改性聚氨酯乳液及其制备方法(57)摘要一种丙烯酸酯改性聚氨酯乳液及其制备方法，它具有如下结构式：将它涂覆在聚酯薄膜表面、经过高温纵横向拉伸和高温定型后，薄膜表面形成了立体网络结构，可以显著改善成膜后的表面能，提高聚酯薄膜表面张力，实现了聚酯薄膜表面张力的可调节。本发明方法工艺简单，易于操作。CN103467667ACN103467ACN103467667A权利要求书1/2页1.一种丙烯酸酯改性聚氨酯乳液，其特征在于，它具有如下结构式：其中：a为15～35，b为20～80，c为10～75；d为5～35；R1为-H或-CH3；R2为-H或-CH3；R3为；R4为；R5为；R6为、或—(CH2)6—；R7为，m为45～180。2.一种如权利要求1所述的丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：（1）丙烯酸酯改性聚氨酯溶液的制备：在反应容器中加入聚醚多元醇，在惰性气体保护下，加入二异氰酸酯，聚醚多元醇与二异氰酸酯之间的重量比例为4.7:1~18.75:1，在70～90℃下反应1～3小时，降温到50～75℃，加入丙烯酸羟基酯，丙烯酸羟基酯与二异氰酸酯之间的重量比例为0.85:1~2.8:1，反应1～3小时，得到丙烯酸酯改性的聚氨酯溶液；（2）高分子乳化剂的制备在带有滴液漏斗的反应容器中加入溶剂，然后通过滴液漏斗加入1/6~1/4的由丙烯酸酯单体和油性引发剂组成的混合溶液，其中，溶剂和丙烯酸酯单体的重量比为0.4:1～0.6:1,油性引发剂用量为丙烯酸酯类单体重量的0.7%~2%，回流反应10～30分钟，再通过滴液漏斗加入剩余部分的混合溶液，反应2~4小时后，降温到50~60℃，加入碱液，中和到pH值为7~9时，加水，继续搅拌30~60分钟后，得到质量分数为20%～40%的高分子乳化剂；（3）丙烯酸酯改性聚氨酯乳液制备将步骤（1）得到丙烯酸酯改性的聚氨酯溶液和步骤（2）得到的高分子乳化剂与功能性单体加入反应器中，其中，丙烯酸酯改性的聚氨酯溶液和高分子乳化剂之间的重量比为0.05:1~0.2:1，功能性单体和高分子乳化剂之间的重量比为0.05:1~0.15:1，搅拌升温至70~90℃时，加入水性引发剂，水性引发剂的用量为功能性单体重量的0.6%~1.5%，搅拌反应2~4小时后，加水，得到质量分数为20%～40%的丙烯酸酯改性聚氨酯乳液。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的聚醚多元醇包括分子量为2000~8000的聚乙二醇。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸2CN103467667A权利要求书2/2页酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸羟基酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇或丙二醇甲醚。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体由（甲基）丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯（丁酯）、和（甲基）丙烯酸羟乙酯或（甲基）丙烯酸羟丙酯组成，其中，相对于100重量份的甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸或甲基丙烯酸为20~50重量份重量份、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为25~40重量份、（甲基）丙烯酸羟乙酯或（甲基）丙烯酸羟丙酯为15~40重量份。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述油性引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈；所述水性引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述碱液为三乙胺、氨水或N,N-二甲基乙醇胺。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述功能性单体由甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸异冰片酯和双丙酮丙烯酰胺组成，其中，相对于100重量份的甲