[发明专利]一种耐水、耐候可UV固化超支化水性聚氨酯树脂的制备方法

摘要

本发明涉及一种耐水、耐候可UV固化超支化水性聚氨酯树脂的制备方法。本发明利用高分子有机硅独特的耐水、耐候、耐溶剂、耐低温性能对耐水、耐候性较差的聚酯型水性聚氨酯树脂进行改性。本发明的聚酯型水性聚氨酯经有机硅进行主链改性得到主链含有有机硅聚酯型水性聚氨酯，该聚合物成膜后，分子结构中的有机硅链段更倾向于表面聚集取向，而聚氨酯链段朝向内层。这样既能在保证聚酯型聚氨酯树脂优良的附着力、硬度、固化速率等的同时又赋予改性聚氨酯涂膜优良的耐水性、耐溶剂性和耐候性。

主权项

一种耐水、耐候可UV固化超支化水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征步骤为：(1)超支化多元醇的合成：将一定量的对甲苯磺酸、双季戊四醇(DPE)、扩链剂和二甲苯混合加入250ml单口烧瓶中，在氮气保护下，升温至135‑140℃恒温反应，当羟值达到理论值后停止反应；反应结束后用正己烷反复沉淀提纯3遍，放入真空干燥箱备用，得到超支化多元醇；(2)将聚酯二元醇和端羟基硅油分别升温至80‑100℃，真空脱水处理30min，得到脱水后的聚酯二元醇和羟基硅油；(3)NCO半封端聚酯型预聚物的合成：将一定量的催化剂和二异氰酸酯加入250ml三口烧瓶中将温度升至48‑50℃滴加一定量的聚酯二元醇，反应3‑4小时当NCO达到理论值时结束，得到初聚体；再将初聚体温度控制在78‑80℃，加入扩链剂反应2‑3小时当NCO达到理论值后降温到60‑65℃加入活性封端剂、阻聚剂、溶剂A保温反应3小时，NCO达到理论值，反应停止，得到异氰酸酯封端聚酯型预聚物；(4)NCO半封端有机硅型预聚物的合成：将一定量的催化剂和二异氰酸酯加入250ml三口烧瓶中将温度升至48‑50℃滴加一定量的端羟基硅油，反应3‑4小时当NCO达到理论值时结束，得到初聚体；再将初聚体温度控制在78‑80℃，加入扩链剂反应2‑3小时当NCO达到理论值后降温到60‑65℃加入活性封端剂、阻聚剂、溶剂A保温反应3小时，NCO达到理论值，反应停止，得到异氰酸酯封端有机硅型预聚物；(5)超支化水性聚氨酯乳液的制备：将一定量的催化剂、超支化多元醇加入250ml三口烧瓶中将温度升至78‑80℃，在氮气氛围下加入不同含量的异氰酸酯封端聚酯型预聚物和异氰酸酯封端有机硅型预聚物；反应3‑4小时，当‑NCO红外吸收峰完全消失时终止反应；将反应温度降至35‑40℃，加入一定量的中和剂，高速剪切30min，再加入去离子水，剪切乳化30min，减压旋蒸除去溶剂A，即得超支化水性聚氨酯乳液。