[发明专利]一种聚氨酯改性丙烯酸乳液、制备方法及其制备的人造石

权利要求书

1.一种聚氨酯改性丙烯酸乳液，其重均分子量338866，数均分子量229737，含有如下质量配比的各成分：

混合单体                      340～750重量份

乳化剂                        3.5～15重量份

引发剂                        2.2～4.3重量份

聚四氢呋喃醚PTMG            90～135重量份

异氰酸酯单体IPDI              110～150重量份

二羟甲基丙酸                  17～28重量份

三羟甲基丙烷                  1.2～3.0重量份

纯水                          81.6～142.2重量份

所述混合单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯；

所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、十二烷基二苯醚二磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸铵、丁二酸磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯和山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；

所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种。

2.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述混合单体由苯乙烯10～155重量份，甲基丙烯酸甲酯100～203重量份，丙烯酸丁酯15～85重量份，丙烯酸2～6重量份组成。

3.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述混合单体由苯乙烯30重量份，甲基丙烯酸甲酯150重量份，丙烯酸丁酯18重量份，丙烯酸2重量份组成。

4.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。

6.一种权利要求1～5任一项所述聚氨酯改性丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）羟基丙烯酸酯乳液的制备

将乳化剂、水、第一步混合单体搅拌均匀，得到均一的预乳液；

将水加入反应釜，升温到70～85℃，加入4～15%的预乳液，加入引发剂过硫酸铵，反应15～45分钟，至蓝光充足；滴加剩余的预乳液和引发剂过硫酸铵，滴加时间2.5～4小时，滴加完毕保温30分钟；

滴加第二步混合单体和引发剂过硫酸铵，滴加时间30～120分钟，滴加完保温反应30～120分钟；

降温到40～50℃，调节pH至8.0-9.0；

2）聚氨酯预聚体的制备：

将聚四氢呋喃醚PTMG加入反应釜中，升温到110～140℃，抽真空2～3小时，降温到70～75℃，加入异氰酸酯单体IPDI，催化剂辛酸亚锡，反应1小时；加入二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷，反应1小时；

降温到50℃加入扩链剂丁二醇，反应1～2小时；加入丙酮降粘；降温到40℃以下，加入中和剂乙二胺，搅拌30分钟；降温到35℃以下；

3）聚氨酯改性丙烯酸乳液的制备：

将步骤2）的聚氨酯预聚体加入到冷水同步骤1）的羟基丙烯酸酯乳液混合物中，搅拌1小时，抽真空脱溶剂。

7.根据权利要求6所述聚氨酯改性丙烯酸乳液制备方法，其特征在于，所述第一步混合单体由苯乙烯10～155重量份，甲基丙烯酸甲酯100～203重量份，丙烯酸丁酯15～85重量份，丙烯酸2～6重量份组成；所述第二步混合单体由140～160重量份丙烯酸丁酯，40～80重量份甲基丙烯酸甲酯，30～55重量份丙烯酸羟乙酯，5～10重量份丙烯酸组成。

8.根据权利要求7所述聚氨酯改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述第一步混合单体由苯乙烯30重量份，甲基丙烯酸甲酯150重量份，丙烯酸丁酯18重量份，丙烯酸2重量份组成；所述第二步混合单体由150重量份丙烯酸丁酯，55重量份甲基丙烯酸甲酯，50重量份丙烯酸羟乙酯，5重量份丙烯酸组成。