[发明专利]一种缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂

说明书

本发明涉及一种缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂，该防沉增稠剂中聚丙烯酸酯占树脂总量的70～95％，聚氨酯占树脂总量的5～30％，该共聚乳液粒径为10nm～1000nm，固含量为10～60％，粘度为10～60mPa﹒s，pH值为2～5，分子量为10000～200000；其水性聚氨酯链段含有阴离子亲水基或同时含有阴离子和非离子亲水基时具有更佳的效果。本发明通过聚氨酯和丙烯酸酯共聚合，得到一种新型缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂，该防沉增稠剂可有效解决再稀释型水性工业涂料或一些粘度较低的水性体系因添加无机或有机填料所产生的沉淀问题，并具有长期的防沉效果。

技术领域

本发明涉及一种新型缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂，可用于无粉PVC手套涂料中无机填料的分散防沉，以及其它一切低粘度水性体系中无机或有机填料的分散防沉。

背景技术

在一些再稀释型水性工业涂料或一些粘度较低的水性体系中，无机或有机填料的沉淀现象始终是亟待解决的问题。通常，通过在这些体系中添加传统的缔合型丙稀酸增稠剂或缔合型聚氨酯增稠剂来解决应用过程中所产生的沉淀。譬如，无粉PVC手套涂料中因添加轻质碳酸钙、硅粉、硅酸铝粉和钛白粉等密度较大无机硬质剂所产生的沉淀现象，就是该产品应用中急需解决的难题。从目前现状来看，在这些体系中添加缔合型丙烯酸增稠剂或缔合型聚氨酯增稠剂能解决短期内(一般是8天内)的沉淀问题，但是不能从根本上解决长期应用所产生的大量沉淀。因此，解决再稀释型水性工业涂料或一些粘度较低的水性体系的沉淀问题依然是这些体系的头号难题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂，通过聚氨酯和丙烯酸酯共聚合，得到一种新型缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂，该防沉增稠剂可有效解决再稀释型水性工业涂料或一些粘度较低的水性体系因添加无机或有机填料所产生的沉淀问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂，其中，所述的防沉增稠剂中聚丙烯酸酯占树脂总量的70～95％，聚氨酯占树脂总量的5～30％，所述水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液的粒径为10nm～1000nm，固含量为10～60％，粘度为10～60mPa﹒s，pH值为2～5，分子量为10000～200000；

所述水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液中水性聚氨酯链段含有阴离子亲水基或同时含有阴离子和非离子亲水基。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。

一种缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液防沉增稠剂的制备方法，包括以下步骤：

1)水性聚氨酯的合成

以重量份计，在反应釜中依次加入10～40份的聚酯二元醇、1～10份的非离子二元醇亲水剂、0.5～2份的多羟基醇、1～7份的阴离子亲水剂，在充分搅拌下升温至70℃，加入10～40份的二异氰酸酯并搅拌，升温至75～85℃反应3～5小时,加入5～30份的封端剂反应2～3小时，然后降温至30～50℃,加入1～7份成盐剂，成分成盐5～10分钟，加入60～200份去离子水，搅拌40～60分钟后出料，制得所需水性聚氨酯，该水性聚氨酯为阴离子-非离子型聚氨酯，同时含有阴离子和非离子基团；

2)缔合型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚乳液的合成

A.预乳液的制备

取所合成的水性阴离子-非离子型聚氨酯20～150份，加入100～200份的去离子水、1～5份的乳化剂及1～15份反应型阴离子乳化剂，充分搅拌20～30分钟，再依次加入10～60份甲基丙烯酸酯类单体、5～50份丙烯酸酯类单体、0.1～5份的分子量调节剂、1～30份丙烯酸单体或1～30份甲基丙烯酸单体，充分搅拌乳化制得预乳液；

B.共聚乳液的种子法制备