[发明专利]一种植物油基可UV固化水性有机硅聚氨酯树脂的制备方法

摘要

本发明涉及一种植物油基可UV固化水性有机硅聚氨酯树脂的制备方法。本发明利用植物油本身结构优势提高水性聚氨酯的耐水、耐热和机械性能；提供一种植物油基可UV固化水性有机硅聚氨酯树脂的制备方法。本发明的水性聚氨酯树脂一方面由于植物油本身多羟基的酯结构能与异氰酸根反应得到具有微交联结构、植物油中不饱和双键经紫外光固化产生交联结构，提高水性聚氨酯的耐水、耐热和机械性能；另一方面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

一种植物油基可UV固化水性有机硅聚氨酯树脂的制备方法，其特征步骤为：(1)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；(2)NCO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、溶剂A反应2‑3小时当NCO达到理论值后，停止反应，得到异氰酸酯封端聚酯型预聚物；(3)NCO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、溶剂A反应2‑3小时当NCO达到理论值后，停止反应，得到异氰酸酯封端有机硅型预聚物；(4)植物油基水性有机硅聚氨酯乳液的制备：将一定量的催化剂、植物油加入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达到理论值后，加入活性封端剂、阻聚剂、溶剂A，继续保温反应，直到当‑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。