[发明专利]一种具有反相核壳结构的水性聚氨酯丙烯酸酯化学消光树脂及其制备方法和应用

摘要

本发明属于水性消光涂料领域，公开了一种具有反相核壳结构的水性聚氨酯丙烯酸酯化学消光树脂及其制备方法和应用。本发明产品的分子结构包括以双键封端水性聚醚聚氨酯构成核部分和以丙烯酸酯类单体共聚构成壳两部分。本发明采用一次性加入丙烯酸酯类单体使其达到极限浓度富集于水性聚醚聚氨酯大分子表面，同时结合反应型乳化剂‑乙烯基磺酸钠与丙烯酸酯类单体共聚，使生成以聚氨酯为核、丙烯酸为壳的反相核壳结构的水性聚氨酯丙烯酸酯能稳定存在。利用这一特殊的反相核壳结构，树脂乳液在干燥成膜后，宏观表面产生微褶皱，因而不需要外加任何的消光剂，就能达到很好的消光效果。

主权项

1.一种具有反相核壳结构的水性聚氨酯丙烯酸酯化学消光树脂，其特征在于：该树脂是由质量比为1‑1.5:1的组分A和组分B进行核壳聚合反应而成：组分A以双键封端水性聚醚聚氨酯大分子构成核部分，具体使用以下按质量份计的原料制成：组分B以反应型乳化剂‑乙烯基磺酸钠与丙烯酸酯类单体共聚构成壳部分，具体使用以下按质量份计的原料制成：该树脂的制备方法，包括以下操作步骤：(1)将分子量为1000的聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸投入干燥的反应釜中，110℃真空脱水1小时，然后110℃下保温1～2小时；(2)降温到80℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和有机铋类催化剂，300～500rmp速度下反应3～4小时；(3)降温到60℃，加入丙烯酸羟丙酯进行封端反应，600～800rmp速度下反应30～60分钟；(4)降温至40℃以下，加入三乙胺中和酸性，1000～1200rmp速度下中和30～40分钟；(5)室温下，保持转速不变，加入去离子水1进行分散乳化0.5～1小时，得到质量固含量为20‑40％的双键封端的水性聚醚聚氨酯大分子；(6)将过硫酸钾用去离子水2溶解成引发剂溶液；在另一反应釜中依次加入双键封端的水性聚醚聚氨酯大分子和剩余的去离子水2，加入OP‑10和反应型乳化剂‑乙烯基磺酸钠，60℃下，以200～300rmp速度机械搅拌混合均匀；(7)然后一次性加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸正丁酯，使其达到极限浓度富集于双键封端的水性聚醚聚氨酯大分子表面；(8)升温至75℃，逐滴滴加引发剂溶液反应2‑3小时，并保温1‑2小时，出料，得到质量固含量为20‑40％的具有反相核壳结构的水性聚氨酯丙烯酸酯化学消光树脂乳液。