[发明专利]一种聚碳酸酯-聚丙烯酸酯分散体的制备方法

说明书

本发明涉及一种聚碳酸酯‑聚丙烯酸酯分散体的制备方法。解决了聚碳酸酯二醇作为一种优质原料但无法制备聚丙烯酸酯树脂的问题。本发明采用的方法为1）端双键聚碳酸酯的制备；2）聚碳酸酯‑聚丙烯酸酯分散体的制备。本发明通过在聚丙烯酸酯中引入聚碳酸酯链段，显著改善了传统聚丙烯酸乳液拉伸回弹不足，耐高温差的缺陷，同时赋予涂层优异耐溶剂性、耐磨抗划伤性及耐水解特性，在3C、木器、纺织品、金属等表面具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯-聚丙烯酸酯分散体的制备方法。

背景技术

为响应国家保护环境，节约资源，可持续发展的方针政策，近年来，水性 涂料的发展取得惊人成就。水性丙烯酸树脂因其光泽度高，耐腐蚀性和耐介质 性能优良，是目前使用量最大的涂料类高分子材料。

水性丙烯酸涂料高温时易变粘、低温容易变脆，和溶剂型涂料在性能上还 存在一定差距。为了解决丙烯酸涂料存在的问题，通常通过与其他高分子材料 共聚或共混以改善其性能。

聚碳酸酯二醇是一类分子结构规整、分子间内聚力强的高性能多元醇，通 常用于制备聚氨酯树脂，展现出优良的耐热性、耐候性、耐水性、耐油性、耐 磨性能。通常，聚碳酸酯二醇仅能用于制备溶剂型/水性聚氨酯树脂，无法用于 制备聚丙烯酸酯树脂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种聚碳酸酯-聚丙烯酸酯分散体的制备方法，解决 了聚碳酸酯二醇作为一种优质原料但无法制备聚丙烯酸酯树脂的问题。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种聚碳酸酯-聚丙烯 酸酯分散体的制备方法，其特征在于：步骤为：

1)端双键聚碳酸酯的制备

将50～60份碳酸二苯酯、20～30份二醇化合物和0.1～0.3份钛酸四乙脂混合， 在N₂保护下，将混合物加热至180～190℃，常压下反应2～3小时，同时控制精 馏柱温度为170～180℃，及时蒸出副产物苯酚；然后将反应体系降压至 60～80kPa，反应温度降至150～160℃，减压缩聚4～6h，降至室温，得到端羟基 聚碳酸酯；

将80～100份端羟基聚碳酸酯、2～8份丙烯酸酯化合物、0.1～0.2酯交换催 化剂，缓慢升温至170～180℃进行酯交换反应，反应4～6h后至甲醇馏出量不 再增加为止，降温出料即得到端双键聚碳酸酯；

2)聚碳酸酯-聚丙烯酸酯分散体的制备

将1～3份磺基琥珀酸盐表面活性剂、50～70份去离子水混合并高速搅拌， 待乳化剂完全溶解后，缓慢加入10～20份端双键聚碳酸酯、20～30份甲基丙烯 酸甲酯和1～3份甲基丙烯酸，在45～50℃搅拌0.5～1h得到稳定的预分散体；

在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中， 依次加入10～15份预乳化液和0.01～0.03份过硫酸铵引发剂，并在80～85℃下搅 拌5～10min，随后缓慢滴加85～90份预分散体和0.09～0.27份过硫酸铵引发剂， 并在2～2.5h内滴完，控制水温在80～85℃，滴加完毕后，反应液80～85℃下保 温1～2h，然后将反应液降至室温，调节PH为7～8后过滤，即得到聚碳酸酯- 聚丙烯酸酯分散体。

所述的二醇化合物包括1,3-丙二醇，1，4-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇 中的一种或几种。

所述的丙烯酸酯化合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯 酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。

所述酯交换催化剂包括乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、二氧化钛、钛酸 四甲酯、钛酸四丁酯、钛酸异丁酯、钛酸四异丙酯、锆酸四甲酯中的一种或几 种。

与现有技术相比，本发明的优点如下：