[发明专利]一种水性聚氨酯和水性紫外光固化聚氨酯涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯，具有如式Ⅰ所示的结构：

其中，R₁选自-H、-OCH₃、或C_1～12烷基；

R₂选自中的一种或两种；

R₃选自

R₄选自

n＝1～20。

2.一种权利要求1所述的水性聚氨酯的制备方法，包括：

a)在氮气或惰性气体下，将环碳酸酯类化合物和胺类化合物进行反应，得到第一反应中间体；

b)步骤a)得到的第一反应中间体和磺酸盐类化合物在催化剂存在的条件下进行反应，得到第二反应中间体；

c)步骤b)得到的第二反应中间体和丙烯酸类化合物在阻聚剂存在的条件下进行反应，得到具有式Ⅰ所示结构的水性聚氨酯。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述惰性气体包括氦气和氩气；

所述环碳酸酯类化合物为碳酸乙烯酯、1-甲氧基-碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述胺类化合物为二元胺；

所述二元胺为聚醚胺D-400、聚醚胺D-2000或异佛尔酮二胺。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述磺酸盐类化合物为间苯二甲酸-5-磺酸钠；

所述催化剂为4-二甲氨基吡啶或二环己基碳二亚胺；

所述催化剂的添加量为所述磺酸盐类化合物总质量的0.3％～0.7％。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯；

所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚或2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；

所述阻聚剂的添加量为所述丙烯酸类化合物总质量的80～120ppm。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述环碳酸酯类化合物、胺类化合物、磺酸盐类化合物和丙烯酸类化合物的摩尔比为(2～2.5):1：(0.5～1):1。

8.一种水性紫外光固化聚氨酯涂料，包含权利要求1所述的水性聚氨酯和/或权利要求2至7任意一项所述的制备方法得到的水性聚氨酯、光引发剂和水。

9.根据权利要求8所述的水性紫外光固化聚氨酯涂料，其特征在于，所述光引发剂为芳基烷基酮类、二苯甲酮类、杂环芳酮类、芳基重氮盐或碘鎓盐类化合物；

所述光引发剂的添加量为所述水性聚氨酯总质量的0.05％～0.15％；

所述水的添加量为所述水性聚氨酯总质量的10％～60％。

10.一种权利要求8或9所述的水性紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法，为：将水性聚氨酯、光引发剂和水混合；

所述混合为在350rpm下搅拌1h。