[发明专利]一种热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液为核壳结构，壳层为蓖麻油型聚氨酯分子，核层为丙烯酸酯分子，其中蓖麻油型聚氨酯分子和丙烯酸酯分子形成交联网状结构；所述热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液的总固含量为30-45％，其中丙烯酸酯占乳液总固含量的40-60％。

2.根据权利要求1所述的热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液，其特征在于按质量份数其原料构成为：

聚合物多元醇50-95份，蓖麻油5-50份，多异氰酸酯30-60份，亲水单体6-9份，扩链剂1-5份，封端剂3-7份，催化剂0.1-0.2份，功能单体4-8份，丙烯酸酯类单体150-240份，去离子水300-600份，中和剂2-6.5份。

3.如权利要求1所述的热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于：以聚合物多元醇和异氰酸酯为聚合物单体，在蓖麻油存在下聚合生成蓖麻油型封端聚氨酯，然后在钴60-γ照射下与丙烯酸酯类单体发生辐射聚合反应生成热解封型聚氨酯-丙烯酸酯乳液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于按以下步骤操作：

a、将聚合物多元醇和蓖麻油预先真空脱水，将脱水后的聚合物多元醇和蓖麻油混合并在30-50℃加入多异氰酸酯，于65-85℃搅拌反应2-4h，然后向反应体系中加入亲水单体、扩链剂、封端剂和催化剂，在60-75℃搅拌反应2-3h，得到蓖麻油型封端聚氨酯；当体系温度降至40℃以下后加入功能单体、丙烯酸酯类单体、去离子水和中和剂中和反应5-10min，得到蓖麻油型聚氨酯-丙烯酸酯预聚体；

b、将步骤a得到的预聚体于氮气气氛中在钴60-γ照射下辐射聚合2-5小时即得产物，辐射剂量为5-10万Gy。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

所述聚合物多元醇为聚氧化丙烯二元醇、聚四氢呋喃醚类多元醇、己二酸己二醇聚酯多元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇或苯酐聚酯多元醇，数均分子量为400-8000；

所述蓖麻油的平均分子量为933.6，平均官能度为2.7；

所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；

所述亲水单体为含有COO^-、SO₃^-、NR₄^-或-(CH₂CH₂O)-的一种或几种的羟基化合物；

所述扩链剂为二甘醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙三醇、丙二醇、甘油、季戊四醇中的一种或几种；

所述封端剂为甲乙酮肟或己内酰胺；

所述催化剂为有机叔胺类或有机金属化合物类催化剂；

所述功能单体为甲基丙烯酸-β-羟丙酯或甲基丙烯酸-β-羟乙酯；

所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯腈、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；

所述中和剂为三乙胺、甲基二乙醇胺。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物多元醇的数均分子量为1000-4000。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述亲水单体为二羟甲基丙酸。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述中和剂为三乙胺。