[发明专利]一种悬挂链型扩链剂及制备和应用、悬挂链型水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液及其制备和应用

权利要求书

1.一种悬挂链型扩链剂，其特征在于，具有式I所示结构：

其中，n＝200～2000。

2.权利要求1所述悬挂链型扩链剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将单羟基类聚乙二醇和二异氰酸酯混合，进行第一缩聚反应，将所得缩聚产物与交联剂和有机溶剂混合，进行第二缩聚反应，得到悬挂链型扩链剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

所述单羟基类聚乙二醇包括正己醇、聚乙二醇单甲醚200或聚乙二醇单甲醚500；

所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的一种或几种；

所述交联剂包括三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种；

所述单羟基类聚乙二醇、二异氰酸酯和交联剂的质量比为(10～30)：(20～40)：(10～30)；

所述第一缩聚反应的温度为60～80℃，时间为1～4h；所述第二缩聚反应的时间为1～4h。

4.权利要求1所述悬挂链型扩链剂或权利要求2或3所述制备方法制备得到的悬挂链型扩链剂在制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液中的应用。

5.一种悬挂链型水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将悬挂链型扩链剂、低聚物二醇、亲水扩链剂、二异氰酸酯、催化剂和第一溶剂混合，进行第一缩聚反应，得到聚氨酯预聚体；所述悬挂链型扩链剂为权利要求1所述悬挂链型扩链剂；

(2)将所述聚氨酯预聚体、交联剂和第二溶剂混合，进行第二缩聚反应，将所得缩聚产物与封端剂混合，进行第三缩聚反应，得到悬挂链型聚氨酯预聚体；

(3)将所述悬挂链型聚氨酯预聚体、丙烯酸酯类单体和三乙胺混合，进行中和反应，将所得产物分散于水，乳化后，得到悬挂链型水性聚氨酯分散液；

(4)将引发剂、丙烯酸酯类单体、乳化剂、交联剂和水混合，将所得分散液与所述悬挂链型水性聚氨酯分散液混合，进行乳液聚合反应，得悬挂链型水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：

所述低聚物二醇包括聚醚二醇、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或几种；

所述亲水扩链剂包括二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二胺基磺酸钠或二乙烯三胺；

所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的一种或几种；

所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和辛酸锡中的一种或多种；

所述悬挂链型扩链剂、低聚物二醇、亲水扩链剂、二异氰酸酯和催化剂的质量比为(0～8)：(10～30)：(1.5～4)：(10～20)：(0.01～0.1)，且所述悬挂链型扩链剂用量不为0；

所述第一缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1.5h；

进行第一缩聚反应前，还包括加入小分子扩链剂；所述小分子扩链剂包括乙二醇、己二醇、辛二醇、葵二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇和一缩二乙二醇中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中：

所述交联剂包括三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种；

所述封端剂包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种；

所述交联剂、封端剂和低聚物二醇的质量比为(0～3):(1～8):(10～30)，且所述交联剂的用量不为0；

所述第二缩聚反应和第三缩聚反应的时间独立为0.5～1.5h。