[发明专利]高固自修复型水性聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将二异氰酸酯与聚酯多元醇或者聚醚多元醇反应得到聚氨酯预聚体，其中异氰酸酯基与羟基的物质的量之比为（2.5~4）：1；

向前述聚氨酯预聚体中加入降粘溶剂、亲水扩链剂及二异氰酸酯、聚酯多元醇及聚醚多元醇总质量的5~10%的含双硫键扩链剂，反应得到第一混合液；

向前述第一混合液中加入二异氰酸酯、聚酯多元醇及聚醚多元醇总质量的5~10%的第一丙烯酸酯单体，反应得到双键封端的聚氨酯预聚物；

向双键封端的聚氨酯预聚物中加水乳化后脱除溶剂制成第二混合液，再向其中加入第二丙烯酸酯单体，加入阴离子乳化剂和非离子乳化剂反应；然后加入无机过氧化物引发剂引发自由基聚合反应，反应完全得到水性聚氨酯丙烯酸酯分散体；

所述的阴离子乳化剂为十二烷基磺酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或双十二烷基苯基醚二磺酸钠；所述的非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯或聚氧乙烯烷基醇酰胺。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降粘溶剂为丙酮、丁酮中的至少一种；降粘溶剂的用量为二异氰酸酯、聚酯多元醇及聚醚多元醇总质量的3~10%；所述亲水扩链剂为双羟甲基丙酸、双羟甲基丁酸、乙二胺基磺酸钠、1，2-丙二醇-3-磺酸钠、1，4-丁二醇-2-磺酸钠中的至少一种；亲水扩链剂的用量为二异氰酸酯、聚酯多元醇及聚醚多元醇总质量的3%~6%；所述第一丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种；所述含双硫键扩链剂选自秋兰姆二硫化二醇、2，2-二硫二乙醇中的至少一种。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，二异氰酸酯与聚酯多元醇或者聚醚多元醇的反应温度为70~90℃，反应时间为1~3h；第一混合液的制备过程中，反应温度为55~85℃，反应时间为1~3h；加入第一丙烯酸酯单体后的反应温度50~60℃，反应时间为1~2h。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；第二丙烯酸酯单体的用量为第二混合液总质量的30~50%。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机过氧化物引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；所述无机过氧化物引发剂的用量为第一丙烯酸酯单体与第二丙烯酸酯单体总质量的0.8~1.5%。

6.权利要求1-5任一项所述方法得到的水性聚氨酯丙烯酸酯分散体。

7.一种具有自修复性能的涂料组合物，其特征在于，包括权利要求6所述的水性聚氨酯丙烯酸酯分散体和占前述分散体中的第一丙烯酸酯单体与第二丙烯酸酯单体总质量的1~3%的光引发剂。

8.如权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或多种。