[发明专利]一种超支化聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液的制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种超支化聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液的制备方法。先将有机异氰酸酯、扩链剂和含有两个羟基的仲胺反应制成超支化聚氨酯交联剂。再采用传统方法制成聚氨酯预聚体，加入预先合成的交联剂，合成超支化聚氨酯，加入成盐剂和水，形成水性超支化聚氨酯乳液，最后加入丙烯酸酯单体、引发剂、交联剂、乳化剂和水的混合乳液，合成以超支化聚氨酯为壳，丙烯酸酯为核的复合微球粒子。固化后的材料同时具有超支化聚氨酯和丙烯酸酯类材料的优异性能，在阻尼涂料领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种以超支化聚氨酯为壳、丙烯酸酯为核的核壳乳液制备方法，包括以下工艺步骤：（1）超支化聚氨酯交联剂的制备：取二异氰酸酯40‑60份，亲水扩链剂4‑6份，溶于适量溶剂中，升温至70℃‑90℃，反应1‑2h，降温至‑5℃‑5℃，取二乙醇胺15‑30份溶于适量溶剂中，缓慢滴加，滴加完毕后，反应0.5‑1h，升温至70℃‑90℃，反应2‑6h，得到超支化聚氨酯交联剂（HBPU）；（2）超支化聚氨酯的制备：分别称取低聚物二醇10‑30份，小分子扩链剂1‑3份，在70℃‑140℃，真空条件下，静置2‑5h，然后加入亲水扩链剂1.5‑4份，二异氰酸酯10‑20份，催化剂微量，溶剂少量，通氮气，在70℃‑90℃条件下反应0.5‑1.5h，得到线性聚氨酯预聚体，加入封端剂3‑8份，反应0.5‑1.5h，加入交联剂0‑3份，反应0.5‑1.5h，得到超支化聚氨酯；（3）水性超支化聚氨酯分散液的制备：将步骤（2）制得的超支化聚氨酯体系降温至10℃‑40℃，加入少量丙酮，溶胀后加入三乙胺1‑3份，反应5‑15min，搅拌速率增加到1000‑1200r/min，加入去离子水50‑150份，20‑40min后降低搅拌速度200‑300r/min，得到水性超支化聚氨酯分散液；（4）超支化聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液的制备：在步骤（3）中制得的水性超支化聚氨酯分散液体系中加入引发剂0.1‑1份，以及丙烯酸酯类单体10‑50份、乳化剂0.2‑1份、交联剂0.2‑0.8份和去离子水10‑50份，搅拌一段时间使其均匀分散，升温至65℃‑85℃，反应2‑5h后，得到超支化聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液。