[发明专利]一种环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：包括以下原料组分及质量份：

其中，环氧丙烯酸树脂固含量为40％-70％。

2.如权利要求1所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述环氧丙烯酸树脂采用以下方法制备：

搅拌环氧树脂，控制温度为90-100℃，分段添加原料进行反应：

第一阶段：添加不饱和一元羧酸总质量的10-80％、0.05-0.5％阻聚剂、0.02-0.2％抗氧剂，通入氮氧混合气5-20L/h后，升温至110-125℃；

第二阶段：添加所述不饱和一元羧酸总质量的0.05-0.5％三苯基膦，在30-120min分3-6次投入剩余的所述不饱和一元羧酸，升温至105-125℃；

20-50min内升温至125-135℃，取样测酸值至基本不变后加入不饱和一元羧酸总质量的110-250％稀释单体冷却出料，得环氧丙烯酸树脂；

其中，所述环氧树脂与所述不饱和一元羧酸摩尔比例为(0.8-1)：(1-1.2)。

3.如权利要求2所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述不饱和一元羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或两种；

和/或，所述阻聚剂为含量为99％的酚类阻聚剂；

和/或，所述抗氧剂为固含在80％以上的胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂的一种或其上述任意组合。

4.如权利要求2或3所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述稀释单体为甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种。

5.如权利要求1所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或其上述任意组合。

6.如权利要求1所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述低聚物二元醇为聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚N210、聚醚N220中的一种或其上述任意组合。

7.如权利要求1所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，其特征在于：所述催化剂为胺类催化剂、锡类催化剂、锆类催化剂、锰类催化剂、铝螯合物催化剂、铋类催化剂中的一种或其上述任意组合。

8.一种制备如权利要求1至7中任一项所述的环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)搅拌二异氰酸酯和低聚物二元醇，升温至75-90℃反应1-3h；

(2)添加环氧丙烯酸树脂、亲水扩链剂、非亲水扩链剂继续反应1-3h；

(3)降温至50-70℃，加入催化剂并反应2-3h；

(4)冷却至40℃以下，加入中和剂进行100％中和，加水高速搅拌下进行乳化分散，除杂得到固含量为25-50％的环氧丙烯酸改性的水性聚氨酯；

(5)通过添加引发剂在80～100℃引发固化。

9.如权利要求8所述的一种制备环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯方法，其特征在于：所述二异氰酸酯和所述低聚物二元醇摩尔比为2-8:1。

10.如权利要求8所述的一种制备环氧丙烯酸树脂改性水性聚氨酯方法，其特征在于：所述乳化分散过程，加入后扩链剂，所述后扩链剂为乙二胺、二正丁胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、异佛尔酮二胺、N-甲基二乙醇胺中的一种或其上述任意组合。