[发明专利]一种耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体及其制备方法

权利要求书

1.一种耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，包括如下重量分数的各组分：丙烯酸酯单体2-3份、羟基酸单体1.5-2份、异氰酸酯10-13份、含硅多元醇2-5份、多元醇0.8-3份、催化剂0.02-0.06、阻聚剂0.007-0.01、溶剂5-10份、羟基丙烯酸酯15-20份、中和剂1-3份、扩链剂1-2份、去离子水52-68份。

2.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述丙烯酸酯单体、羟基酸单体、异氰酸酯、含硅多元醇、多元醇、催化剂、阻聚剂、溶剂、羟基丙烯酸、中和剂的含水量均低于500ppm。

3.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环氧丙烯酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述羟基酸单体为2，2-二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、羟乙基磺酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述含硅多元醇为聚醚硅油、聚甲基硅油、有机硅氧烷、甲醇硅油、有机硅改性物、二甲基硅油、硅油嵌段物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳多元醇中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述的催化剂为双二甲氨基乙基醚、五甲基二乙烯三胺、二甲基环己胺、二月桂酸二丁基锡、有机铋、三嗪类三聚催化剂、固胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪中的至少一种；所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、2,5-二甲基对苯二酚中的至少一种；所述溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯为双季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、羟基丙烯酸丁酯、羟基丙烯酸乙酯中的一种或混合物。

10.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述的中和剂为三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体，其特征在于，所述扩链剂为乙二胺、己二胺、间苯二甲胺、水合肼中的至少一种。

12.根据权利要求1-11任意一项所述的耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将2-3份的丙烯酸酯单体、1.5-2份的羟基酸单体、10-13份的异氰酸酯、2-5份的含硅多元醇、0.8-3份的多元醇、0.01-0.03份的催化剂、0.002-0.04份的阻聚剂、2-5份的溶剂混合均匀，并在60-80℃搅拌反应，直至异氰酸离子的质量浓度达到6-8％，得到第一反应液；

S2：在第一反应液中加入15-20份的羟基丙烯酸酯、3-5份的溶剂、0.01-0.03份的催化剂、0.005-0.06份的阻聚剂，在60-80℃下反应至溶液中异氰酸离子含量小于0.6％；

S3：当S2的溶液温度降至40℃以下时，加入1-3份的中和剂，搅拌反应30-45分钟，当温度开始匀速下降时，停止搅拌反应，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；

S4：将所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体倒入分散缸内，调节转速至1000-1200 r/min，温度控制在40℃以下，并将0.1-1份的扩链剂与12-18份的去离子水混合均匀后一次性加入到所述分散缸内，分散10min，然后将40-50份的去离子水一次性加入到所述分散缸内，分散90-120min；

S5：将S4所得溶液倒入旋蒸器中，在40-60℃、-0.1Mpa下，旋蒸1-1.5h，制得耐污UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体。