[发明专利]以无溶剂制程制作超软质水性聚丙烯酸酯氨酯壳核共聚合物的方法

权利要求书

1.一种以无溶剂制程制作超软质水性聚丙烯酸酯氨酯壳核共聚合物的方法，其特征在于包括：

(a)合成40.0wt％的无溶剂型的水性聚氨酯分散液做为种子乳液，所述种子乳液的合成方法为：

(1)将聚二元醇在真空环境下进行除水干燥后与2,2-二羟甲基丁酸，在温度为90℃下置入反应槽内以100rpm的转速进行混合，直至上述反应物呈清澈透明状态的混合物；

(2)添加含有异氰酸酯(isocyanate,-NCO)官能基的二异氰酸酯至混合物，在温度为70～90℃下以50～100rpm转速进行聚合反应5～10分钟后，生成-NCO官能基封尾的第一预聚体；

(3)接着将第一预聚体降温至65℃以下后，添加中和剂三乙胺TEA至第一预聚体中进行中和及催化作用形成-NCO官能基封尾的第二预聚体；

(4)将步骤(2)含有-NCO官能基的二异氰酸酯未添加完的剩余剂量添加至第二预聚体中搅拌10min形成第三预聚体；

将第三预聚体再添加偶联剂丙烯酸羟乙酯(hydroxyethyl acrylate,HEA)搅拌2～4hr，生成具有-NCO官能基封尾及含有-C＝C-官能基的第四预聚体；-NCO官能基封尾的第三预聚体与偶联剂HEA的莫耳比为0～2.0，莫耳数百分比例为66.7％:33.3％～100.0％:0％；

(5)之后添加链延伸剂EDA至预聚体分散液，并放入均质机中以1,000～2,000rpm转速进行扩链反应1～3小时，得到固含量达40.0wt％的无溶剂型的水性聚氨酯分散液作为合成丙烯酸酯共聚合物的种子乳液；

(b)取得占丙烯酸酯0.20wt.％～0.60wt.％的起始剂溶解于去离子水中制得起始剂水溶液并将其分为均等的三份；

(c)将占丙烯酸酯0.20wt.％～0.30wt.％的乳化剂SDS、占丙烯酸酯0.20wt.％～0.30wt.％的乳化剂LRS 10及占丙烯酸酯3.0wt.％～8.0wt.％的软单体n-BA乳化于去离子水中制得第一份预乳化压克力乳液；

(d)将占丙烯酸酯0.20wt.％～0.30wt.％的乳化剂SDS、占丙烯酸酯0.13wt.％～0.30wt.％的乳化剂LRS 10、占丙烯酸酯43.3wt.％～86.7wt.％的软单体n-BA及占丙烯酸酯8.0wt.％～52.0wt.％的MMA乳化于去离子水，制得第二份预乳化压克力乳液；

(e)取用40.0wt％的无溶剂型的水性聚氨酯分散液投入反应槽中，以温度70～90℃，转速300～500rpm进行反应，同时将第一份预乳化压克力乳液搭配第一份起始剂水溶液滴加至反应槽中1～2小时后，再加入第二份预乳化压克力乳液搭配第二份起始剂水溶液滴加至反应槽，直至第二份预乳化压克力乳液剂量滴加一半后，再将第三份的起始剂水溶液滴加到反应槽中至滴加完毕；

(f)接着将反应温度提升至90～95℃进行保温阶段，保温1～2小时后将热源关闭，再冷却一小时，即可制得固含量达40.0wt.％的无溶剂型超软质水性聚丙烯酸酯氨酯壳核共聚物合物，其中丙烯酸酯(PA)与聚氨酯(PU)比例以25:100(wt.％:wt.％)～100:100(wt.％:wt.％)；

所述起始剂为KPS、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢类、有机过氧化物、过氧化酸、过氧化酸酯或偶氮化合物。

2.如权利要求1所述的以无溶剂制程制作超软质水性聚丙烯酸酯氨酯壳核共聚合物的方法，其特征在于步骤(a)中，所述聚二元醇与2,2-二羟甲基丁酸的莫耳比为0.57～9.11，莫耳数百分比例为36.3％:63.7％～90.1％:9.9％；含有-NCO官能基的二异氰酸酯与混合物的莫耳比为1.08～1.12，莫耳数百分比例为51.9％:48.1％～52.9％:47.1％；-NCO官能基封尾的第一预聚体与中和剂的莫耳比为0.38～1.56，莫耳百分比例为27.7％:72.3％～61.0％:39.0％；-NCO官能基封尾的第二预聚体与剩余剂量含有-NCO官能基的二异氰酸酯莫耳比为0.14～0.63，莫耳数百分比例为12.2％:87.8％～38.6％:61.4％。