[发明专利]一种水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂及其制备方法和在皮革涂饰剂中的应用

权利要求书

1.一种水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将反应性稀释单体与异氰酸酯封端预聚物混合溶解，经中和剂中和反应后进行高速剪切分散得预杂化乳液，向预杂化乳液中加入引发剂进行引发聚合；

其中，所述反应性稀释单体包括丙烯酸酯类单体、苯乙烯基单体和含氟的反应性功能单体；其中丙烯酸酯类单体是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸丙基酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丁基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

所述含氟的反应性功能单体选自全氟烷基乙基丙烯酸酯中的一种或多种，其结构式为：

其中，n＝6～12；

所述丙烯酸酯类单体用量为所述反应性稀释单体质量的0.3-0.8倍，所述苯乙烯基单体用量为所述反应性稀释单体质量的0.1-0.5倍，所述含氟的反应性功能单体用量为所述反应性稀释单体质量的0.01-0.2倍，

所述异氰酸酯封端预聚物为包含如下各组分的原料混合反应制得：二异氰酸酯、大分子多元醇、扩链剂；所述大分子多元醇包括聚醚二元醇、聚酯二元醇中的至少一种；其中所述扩链剂包括小分子多元醇扩链剂和羧酸型亲水扩链剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，基于制备水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂的异氰酸酯封端预聚物的总质量，制备所述异氰酸酯封端预聚物所用的原料包括如下用量的各组分：二异氰酸酯15-40wt％；扩链剂3-16wt％；大分子多元醇45-70wt％。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，大分子多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为1:3-1:6。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，丙烯酸酯单体是丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯。

5.根据权利要求1-4的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚二元醇或聚酯二元醇的数均分子量为500-3000；所述聚醚二元醇或聚酯二元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸1,4-丁二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、聚己二酸1,6-己二醇酯二元醇和聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇中的一种或多种；

所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚二元醇或聚酯二元醇的数均分子量为1000-2000。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯二元醇选自数均分子量1000-2000的聚己二酸新戊二醇酯二元醇。

8.根据权利要求1-4的任一项所述的制备方法，其特征在于，基于制备水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂的预聚物的总质量，所述小分子多元醇扩链剂用量为1-6wt％；羧酸型亲水扩链剂的用量为2-10wt％。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，基于制备水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化树脂的预聚物的总质量，所述小分子多元醇扩链剂用量为2-4wt％；羧酸型亲水扩链剂的用量为4-8wt％。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述小分子多元醇扩链剂为含有活泼氢的多元醇扩链剂，其分子量为30-200g/mol；

所述羧酸型亲水扩链剂为含有活泼氢的羧酸型亲水扩链剂。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述小分子多元醇扩链剂为含有活泼氢并含有两个以上能与异氰酸酯反应的活性基团的多元醇扩链剂，

所述羧酸型亲水扩链剂为带有羧酸根基团的小分子二醇化合物。