[发明专利]一种无VOC壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种无VOC壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料，其特征在于，按质量份数计，包括壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75～150份，润湿剂0.2～1份，流平剂0.1～1份，增稠剂0.5～3份，消泡剂0.1～0.5份和打磨剂1～2份；

所述壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液通过以下方法制得：

a.首先，按质量份数计，向干燥反应器中加入30～35份惰性乙烯基单体、15～25份聚合物多元醇、0.5～3.5份水溶性壳聚糖、20～25份二异氰酸酯化合物、5～10份阴离子混合亲水扩链剂和0～0.35份催化剂，反应温度为70～85℃，反应时间为2～4小时；

b.然后，加入5～7份含羟基或氨基的亲水性乙烯基单体进行封端，再加入5～6份含烷氧基的有机硅偶联剂，反应0.5～1小时，再将温度冷却至30～50℃，再加入5.7～6.3份的碱类成盐剂，中和反应20～30分钟，再加入75～260份水，搅拌分散10～20分钟，再升温至70～85℃；

c.最后，在温度为70～85℃的条件下，将引发剂水溶液在0.5～1小时内滴入到反应器中，滴加完毕后，继续保温反应2～3小时，制得壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引发剂水溶液中引发剂的质量份数为1.4～2.1份。

2.一种无VOC壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.首先，按质量份数计，向干燥反应器中加入30～35份惰性乙烯基单体、15～25份聚合物多元醇、0.5～3.5份水溶性壳聚糖、20～25份二异氰酸酯化合物、5～10份阴离子混合亲水扩链剂和0～0.35份催化剂，反应温度为70～85℃，反应时间为2～4小时；

b.其次，加入5～7份含羟基或氨基的亲水性乙烯基单体进行封端，再加入5～6份烷氧基的有机硅偶联剂，反应0.5～1小时后将温度冷却至30～50℃，再加入5.7～6.3份的碱类成盐剂，中和反应20～30分钟，再加入75～260份水，搅拌分散10～20分钟，再升温至70～85℃；

c.然后，在温度为70～85℃的条件下，将引发剂水溶液在0.5～1小时内滴入到反应器中，滴加完毕后，继续保温反应2～3小时，制得壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引发剂水溶液是将1.4～2.1份引发剂溶于35～45份水中制得；

d.最后，将壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液85份，润湿剂0.3份，流平剂0.2份，增稠剂0.6份，消泡剂0.2份，打磨剂1.2份混合搅拌，分散到细度小于3微米，得到无VOC壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料。

3.根据权利要求2所述的一种无VOC壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料的制备方法，其特征在于：所述惰性乙烯基单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一种、两种或两种以上任意配比的混合物。

4.根据权利要求2所述的一种无VOC壳聚糖改性水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料的制备方法，其特征在于，所述聚合物多元醇为分子量介于1000～2000之间的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或两种任意配比的混合物。

5.根据权利要求2所述的一种无VOC壳聚糖改性的水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料的制备方法，其特征在于，所述水溶性壳聚糖为羧甲基壳聚糖、酰化壳聚糖中的一种或两种任意配比的混合物。

6.根据权利要求2所述的一种无VOC壳聚糖改性水性有机硅聚氨酯-聚丙烯酸酯纳米杂化涂料的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯化合物为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种任意配比的混合物。