一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料制作領域，具體涉及一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚合物的乳液聚合有利于環(huán)保，產品成本較溶液型聚合物低，可得到較高的分子量、固含量，同時粘度可以較低，操作方便。丙烯酸(PA)乳液和聚氨酯(PU)乳液各有優(yōu)缺點，如丙烯酸酯聚合物的耐光性較好，但缺點是夏季變軟、發(fā)粘，不耐污染；而聚氨酯乳液有柔韌性好等優(yōu)點，聚氨酯是一種發(fā)展迅速的多功能高分子合成材料，性能優(yōu)異，廣泛用作軟硬泡沫塑料、彈性體、涂料、膠黏劑、密封劑、彈性纖維、合成革、鋪裝及防水材料等。聚氨酯大分子主鏈由玻璃化溫度低于室溫的柔性鏈段(亦稱軟段)和玻璃化溫度高于室溫的剛性鏈段(亦稱硬段)嵌段而成。
[0003]水性涂料即用水作溶劑或者作為分散介質的涂料。水作為溶劑有別于絕大多數(shù)有機溶劑，其無毒、無臭、不燃。用水作分散介質，不僅環(huán)保、健康，且生產和使用安全，同時可以降低涂料的生產成本。因此水性涂料成為現(xiàn)代涂料工業(yè)發(fā)展的主流方向。但許多水分散涂料都具有揮發(fā)性氣體產生，而且受溫度影響較大。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種性能優(yōu)異，節(jié)能環(huán)保，耐水性和熱儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法，該水性涂料由下列重量份的原料制成:該水性涂料由下列重量份的原料制成:順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40、聚四亞甲基乙二醇(分子量1000) -95,2, 2- 二(4-羥環(huán)己基)丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯-208、N，N- 二甲基乙醇胺-28、甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30、水_1038、8%的叔丁酸水溶液_45、4%的次硫酸鈉溶液_45。
[0005]所述改性后的丙酸酯樹脂水性涂料由以下方法制得:將組分順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40在85°C的條件下加熱到酸值恒定的狀態(tài)下，在40°C條件下加入聚四亞甲基乙二醇(分子量1000) -95,2, 2- 二(4-羥環(huán)己基)丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯-208，于85°C加熱到NCO含量5%，在此條件下加入組分N, N- 二甲基乙醇胺-28和組分水-1038，于50°C條件下加熱到NCO含量為0，加組分甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30并且加熱到60°C，加組分8%的叔丁酸水溶液-45、4%的次硫酸鈉溶液-45并且在60°C加熱制得43%固體組分的穩(wěn)定乳液。
[0006]所述聚氨酯丙烯酸聚合物是采用傳統(tǒng)的乳化聚合法制得的，即將各種單體、水、表面活性劑及聚合催化劑的混合物乳化，將所得的乳液投入常規(guī)的聚合反應器中并加熱之，在此，分子量的測定采用凝膠滲透色譜法，典型可用的催化劑有過硫酸銨，過氧化氫，偏二亞硫酸鈉，過氧化氫磺酸鈉等。
[0007]本發(fā)明具有的積極效果是: 本發(fā)明具有良好的耐水、耐堿、耐溶劑性能，且附著機械性能優(yōu)異，而且在長時間內是穩(wěn)定的，具有非常低的VOC (揮發(fā)性有機物含量)。
【具體實施方式】
[0008]為了使本發(fā)明目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0009]一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法。該水性涂料由下列重量份的原料制成:該水性涂料由下列重量份的原料制成:順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40、聚四亞甲基乙二醇(分子量1000)-95、2，2-二(4-羥環(huán)己基)丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯-208、N，N- 二甲基乙醇胺-28、甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30、水_1038、8%的叔丁酸水溶液_45、4%的次硫酸鈉溶液-45。
[0010]改性后的丙酸酯樹脂水性涂料由以下方法制得:將組分順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40在85°C的條件下加熱到酸值恒定的狀態(tài)下，在40°C條件下加入聚四亞甲基乙二醇(分子量1000) _95、2，2-二(4-羥環(huán)己基)丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯-208，于85°C加熱到NCO含量5%，在此條件下加入組分N, N- 二甲基乙醇胺-28和組分水-1038，于50°C條件下加熱到NCO含量為0，加組分甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30并且加熱到60°C，加組分8%的叔丁酸水溶液-45、4%的次硫酸鈉溶液-45并且在60°C加熱制得43%固體組分的穩(wěn)定乳液。
[0011]聚氨酯丙烯酸聚合物是采用傳統(tǒng)的乳化聚合法制得的，即將各種單體、水、表面活性劑及聚合催化劑的混合物乳化，將所得的乳液投入常規(guī)的聚合反應器中并加熱之，在此，分子量的測定采用凝膠滲透色譜法，典型可用的催化劑有過硫酸銨，過氧化氫，偏二亞硫酸鈉，過氧化氫磺酸鈉等。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法，其特征在于:該水性涂料由下列重量份的原料制成:順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40、聚四亞甲基乙二醇(分子量1000) -95,2, 2- 二(4-羥環(huán)己基)丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯_208、N，N-二甲基乙醇胺-28、甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30、水-1038、8%的叔丁酸水溶液-45、4%的次硫酸鈉溶液_45。
2.根據(jù)權利要求1所述一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法，其特征在于，所述改性后的丙酸酯樹脂水性涂料由以下方法制得:將組分順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40在85°C的條件下加熱到酸值恒定的狀態(tài)下，在40°C條件下加入聚四亞甲基乙二醇(分子量1000) _95、2，2-二(4-羥環(huán)己基)丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯-208，于85°C加熱到NCO含量5%，在此條件下加入組分N, N- 二甲基乙醇胺-28和組分水-1038，于50°C條件下加熱到NCO含量為0，加組分甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30并且加熱到60°C，加組分8%的叔丁酸水溶液-45、4%的次硫酸鈉溶液-45并且在60°C加熱制得43%固體組分的穩(wěn)定乳液。
3.根據(jù)權利要求1所述一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸聚合物是采用傳統(tǒng)的乳化聚合法制得的，即將各種單體、水、表面活性劑及聚合催化劑的混合物乳化，將所得的乳液投入常規(guī)的聚合反應器中并加熱之，在此，分子量的測定采用凝膠滲透色譜法，典型可用的催化劑有過硫酸銨，過氧化氫，偏二亞硫酸鈉，過氧化氫磺酸鈉等。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚氨酯丙烯酸聚合物水分散涂料及其制備方法，由下列重量份的原料制成：順丁烯二酸酐-30、三羥甲基丙烷-40、聚四亞甲基乙二醇（分子量1000）-95、2,2-二（4-羥環(huán)己基）丙烷-30、N-甲基呲咯烷酮-152、苯甲酰氯-0.2、異氟爾酮二異氰酸酯-208、N,N-二甲基乙醇胺-28、甲基丙烯酸甲酯-370、苯乙烯和表面活性劑水溶液-30、水-1038、8%的叔丁酸水溶液-45、4%的次硫酸鈉溶液-45。本發(fā)明具有良好的耐水、耐堿、耐溶劑性能，且附著機械性能優(yōu)異，而且在長時間內是穩(wěn)定的，具有非常低的VOC（揮發(fā)性有機物含量）。
【IPC分類】C08G18-66, C08F2-24, C08G18-32, C08F283-00, C09D175-14, C08G18-75, C08F220-14, C08G18-48, C08F212-08
【公開號】CN104559742
【申請?zhí)枴緾N201410813311
【發(fā)明人】張洪濤
【申請人】合肥協(xié)知行信息系統(tǒng)工程有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月24日