氧化自交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体及其制备方法

摘要

本发明涉及氧化自交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体及其制备方法，采用与丙烯酸树脂进行化学接枝，并通过不饱和脂肪酸对其进行交联改性。通过化学接枝丙烯酸树脂，提高水性聚氨酯分散体的干性和硬度；通过引入不饱和脂肪酸的不饱和碳碳双键，使制备的水性聚氨酯分散体具有自交联性，提高水性聚氨酯的交联密度，从而提高水性聚氨酯分散体的耐水性和耐化学品性。

主权项

一种氧化自交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体，其特征在于，所述的氧化自交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体的合成配方按重量百分率计包括下列组分：所述的不饱和脂肪酸选自亚油酸、豆油酸、亚麻油酸、桐亚油酸、脱水蓖麻油酸、蓖麻油酸、妥尔油酸中的一种或几种；所述的二元醇或多元醇选自乙二醇、丙二醇、1，3‑丙二醇、新戊二醇、1，3‑丁二醇、1，4‑丁二醇、1，5‑戊二醇、1，6‑己二醇、1，2‑环己烷二甲醇、1，3‑环己烷二甲醇、1，4‑环己烷二甲醇、2，2，4‑三甲基‑1，3‑戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇、甘油、三羟乙基异氰尿酸酯中的一种或几种；所述的氧化自交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体的制备方法包括以下步骤：(1)制备含不饱和脂肪酸的丙烯酸预聚物：将1/2总重量的不饱和脂肪酸投入反应釜中，在搅拌状态下逐渐升温至135℃～145℃；将(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体、甲基丙烯酸和引发剂混合均匀后，匀速滴加到反应釜中，滴加时间为6～8小时；滴加完毕后，在135℃～145℃保温3～4小时，至转化率为98±2％；(2)将二元醇或多元醇和剩余的1/2总重量的不饱和脂肪酸投入反应釜中，逐渐升温至175～185℃，并保持在该温度范围内反应；当反应2小时后，开始测酸值；当酸值为55～65mgKOH/g后，开始抽真空，进行减压蒸馏，除去所有的水分，并降温；(3)当降温至70℃，加入助溶剂；继续升温至70℃后，开始滴加异氰酸酯化合物，在半小时内滴完；由于是放热反应，反应温度逐渐上升，最后升温至100℃，在该温度下反应2小时后，开始降温；(4)降温至50℃，将中和剂投入反应釜中，搅拌15～30分钟；开始滴加去离子水到反应釜中；滴加完毕后，继续搅拌30～40分钟；过滤并包装，即得到氧化自交联型水性丙烯酸聚 氨酯分散体，该氧化自交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体的酸值为40～55mgKOH/g，固体份为35重量％～45重量％。