一种水性双组份光固化聚氨酯树脂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，按质量份数计，其组成为：A组份：亲水性多异氰酸酯10～60份；B组份：分子量为400～3000二元醇5～40份，含光敏基团的水性超支化树脂10～50份。其制备步骤为：将B组分A组分混合，再加入去离子水，搅拌反应完全，即得固含量为20Wt.%～60Wt.%的水性双组份光固化聚氨酯树脂。本发明环保效果好，制备方法简单，易工业化，制备的树脂的软硬链段比及光敏基团密度均可按照不同的性能要求进行调节，在涂料、胶黏剂及油墨等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，按质量份数计，其组成为：A组份：亲水性多异氰酸酯                        10~60份；B组份：分子量为400~3000二元醇                  5~40份；含光敏基团的水性超支化树脂               10~50份；所述含光敏基团的水性超支化树脂，由下述制备方法制得：1）多元醇与二羟甲基丙酸，按质量的比为1:1~30，在惰性气体保护下，以对甲苯磺酸作为催化剂，对甲苯磺酸用量占多元醇和二羟甲基丙酸两者质量总和的0.1%~1%，在110℃~170℃进行酯化反应，酯化反应1~6h后，停止通惰性气体，抽真空400Pa ~1200Pa， 保持此真空度再继续反应1~4h，得端羟基超支化聚合物；所述多元醇，选自下述物质中的一种或几种：三羟甲基丙烷，季戊四醇，丙三醇；2） 将步骤1）所得聚合物温度调整至90℃~140℃，加入经溶剂溶解的不含苯环的酸酐，在90℃~140℃下反应至酸值不再变化，即得端羧基超支化聚合物；所述溶解酸酐所用的溶剂，选自下述物质中的一种或几种：丙酮、环己酮、丁酮、二甲亚砜、醋酸丁酯、醋酸乙酯及不含羟基的醇醚类溶剂；其中，酸酐的用量为聚合物的10Wt.%~90Wt.%，溶剂用量为酸酐质量的30 Wt.%~90 Wt.%；3）将步骤2）所得聚合物温度调整至100℃~150℃，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯用量为端羧基超支化聚合物质量的5Wt.%~60 Wt.%，在100℃~150℃下反应至环氧峰消失为止，脱去溶剂，冷却至30℃~60℃，加入碱性中和剂，调节其pH为8~9，再反应0.5~1h，混合均匀后加入去离子水，调整固含量为20Wt.%~60Wt.%，混合均匀即得含光敏基团的水性超支化树脂；所述的碱性中和剂，选自下述物质中一种或几种： 乙胺、N,N‑二甲基乙醇胺、2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇、氨水。