[发明专利]无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂及其制备方法

权利要求书

1.一种无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：由以下材料按照重量份组成：

乙烯基类单体12~75份、聚合物多元醇8~35份、多异氰酸酯化合物2.5~20份、三羟甲基丙烷0.12~0.75份、亲水扩链剂3~18份、催化剂0~0.18份、含活性氢的乙烯基单体0.8~5份、所述引发剂0.12~2.5份、单体混合物5~57份；其中，所述单体混合物包括4~35份乙烯基类单体和1~22份含环氧基的功能单体。

2.根据权利要求1所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述乙烯基单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯中的一种、两种或两种以上任意配比的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述聚合物多元醇为分子量介于1000~2000之间的聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯中的一种或两种任意配比的混合物。

4.根据权利要求3所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述多异氰酸酯化合物为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种任意配比的混合物。

5.根据权利要求4所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中一种或两种与二羟基丙磺酸钠、2-氨基乙基氨基乙磺酸钠、二氨基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意配比的混合物。

6.根据权利要求5所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述含环氧基的功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二酚基丙烷型环氧树脂中的一种、两种或两种以上任意配比的混合物。

7.根据权利要求6所述的水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种。

8.根据权利要求7所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述含活性氢的乙烯基单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸中的一种或两种任意配比的混合物。

9.根据权利要求8所述的无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种。

10.一种无VOC水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、预聚：分别将12~75份乙烯基类单体、8~35份聚合物多元醇、2.5~20份多异氰酸酯化合物、0.12~0.75份三羟甲基丙烷、3~18份亲水扩链剂和0~0.18份催化剂加入干燥的反应器中，在70~90℃条件下反应1~4小时，得到聚氨酯预聚体；

步骤2、封端反应：在聚氨酯预聚体中加入0.8~5份含活性氢的乙烯基单体进行封端反应，反应时间为0.5~2小时；

步骤3、乳化：将反应体系冷却至室温，再加入3~15份的可挥发性碱进行中和，中和反应20~40分钟，再在高速搅拌下加入30~200份水，搅拌分散10~30分钟，得白色乳液；

步骤4、自由基聚合：再将乳液体系升温至60~90℃，将引发剂水溶液和单体混合物在1.5~5小时内均匀滴入到反应器中，滴加完毕后，继续保温反应1~4小时，即制得水基环氧聚氨酯表面施胶增强剂；所述引发剂水溶液为0.12~2.5份引发剂溶于10~25份水中，所述单体混合物包括4~35份乙烯基类单体和1~22份含环氧基的功能单体。