一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法
2023-06-16 22:04:46 2
一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法
【專利摘要】本發明公開一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法,所述製備方法包括以下步驟:A、用聚醚矽氧烷二元醇改性聚氨酯分散體,再以(甲基)丙烯酸羥酯單體對其進行封端,形成兩端帶有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物;B、將所得到的聚合物與丙烯酸酯單體進行共聚,製得氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。通過本發明方法實現在聚丙烯酸酯在分子結構上直接引入氨酯和有機矽的結構。從而使本發明改進後的丙烯酸酯不僅保持了聚丙烯酸酯固有的優勢,而且有效地利用了聚氨酯和有機矽這兩種功能性材料的協同效應,在織物塗料印花整理中不僅具有更好的幹/溼摩擦牢度,而且手感更加柔軟。
【專利說明】一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於紡織材料塗料印花【技術領域】,涉及一種製備塗料印花粘合劑用的三元共聚乳液,尤其是一種聚氨酯、有機矽和丙烯酸酯的三元共聚乳液及其製備方法。
【背景技術】
[0002]中國專利申請號200310112823.5提出聚氨酯-丙烯酸酯水分散性樹脂的製備方法,該樹脂粒子在以成核的烯類有機矽單體作為介質的條件下,先製備含羧基基團的聚氨酯預聚物,經中和水分散後生成聚氨酯預聚物,擴鏈後再加入可聚合的烯類單體,在引發劑存在下自由基聚合成具有核殼結構的水分散樹脂;中國專利申請號200610096300.X提出一種氟娃改性的具有核殼結構的聚氨酯_丙烯酸酯複合乳液的製備方法,包括先製備一種烷羥基封端有機矽改性的水性水性聚氨酯分散體,再將聚氨酯分散體作為種子乳液與丙烯酸酯和含氟丙烯酸酯單體進行聚合。該類種子乳液聚合製備的有機矽-聚氨酯-丙烯酸酯聚合物中大部分結構仍以單純的聚丙烯酸酯和有機矽改性聚氨酯的形式存在,這種複合狀態的樹脂在成膜後,由於其結構形態有限,綜合性能尚不能充分發揮幾種樹脂的各自特點。
[0003]因此,現有技術還有待於改進和發展。
【發明內容】
[0004]鑑於上述現有技術的不足,本發明的目的在於提供一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法,旨在解決目前塗料印花粘合劑的摩擦牢度不高、經其整理後織物柔軟度差的問題。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述製備方法包括以下步驟:
A、用聚醚矽氧烷二元醇改性聚氨酯分散體,再以(甲基)丙烯酸羥酯單體對其進行封端,形成兩端帶有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物;
B、將所得到的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯單體進行共聚,製得氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。
[0006]所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述步驟A具體為:
Al、將3-10份重量份的聚醚矽氧烷二元醇與2-6份重量份的聚醚(酯)二元醇在100-120°C溫度下真空脫水1-2小時;
A2、將脫水後的反應物冷卻至40-50°C,向其中加入7-12份重量份的異氰酸酯單體、
0.5-2份重量份的2,2-二羥甲基丙酸、7-12份重量份的溶劑、0.2-0.5份重量份的擴鏈劑後升溫至75-85°C,恆溫反應1-3小時得到改性聚氨酯分散體;
A3、將反應得到的改性聚氨酯分散體冷卻至60-65°C,向其中滴加3-5份重量份的(甲基)丙烯酸羥酯單體,在0.5-1小時滴加完畢,並恆溫反應1-2小時,反應結束後冷卻至45-55°C,加入0.5-2份重量份的三乙胺反應10-30分鐘,再加入65-72份重量份的去離子水和0.01-0.05份重量份的乙二胺進行乳化,之後在真空條件下脫去溶劑,即得到含有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物。
[0007]所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述步驟B具體為:
B1、將6-10份重量份的去尚子水、0.02-0.05份重量份的非尚子乳化劑、0.01-0.05份重量份的陰離子乳化劑混合得到底料液;
B2、將0.03-0.1份重量份的陰離子表面活性劑、0.02-0.2份重量份的非離子表面活性劑、23-30份重量份的丙烯酸酯單體、5-15份重量份的不飽和反應單體和2-15份重量份的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物,加入到35-45份重量份的去離子水中,經攪拌乳化得到預乳液;
B3、將0.03-0.1份重量份的引發劑加入到底料液中,然後再取預乳液總重量份的1/3加入其中,加熱達到引發溫度後,引發反應10-30分鐘,之後向該反應液中滴加剩餘的預乳液,並在30-120分鐘滴加完畢,之後70-85°C恆溫反應30-150分鐘,然後降溫至65°C以下,加入尿素和氨水調整PH值至8.0,過濾得到氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。
[0008]所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述(甲基)丙烯酸羥酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的一種;
所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯中的一種或多種。
[0009]所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述聚醚(酯)二元醇為聚丙二醇、聚己內酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇中的一種。
[0010]所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述異氰酸酯單體為2,4-甲苯二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種;
所述溶劑為丙酮或丁酮;
所述擴鏈劑為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二羥甲基環己烷中的一種。
[0011 ] 所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述非離子乳化劑為烷基碳原子數均為8到16個的聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基烯丙醚中的一種;
所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉中的一種;
所述不飽和反應單體為苯乙烯、N-羥甲基丙烯酸甲酯、N-羥甲基丙烯酸乙酯、N-羥甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油醚、丙烯酸中的一種或多種;
所述引發劑為水溶性引發劑,其為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種,引發溫度為 70-85 °C。
[0012]一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液,其中,所述氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液利用如上所述的製備方法製得。[0013]有益效果:本發明提供一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法,通過本發明方法將氨酯、有機矽結構直接共聚或接枝在丙烯酸酯聚合物中,從而實現在聚丙烯酸酯在分子結構上直接引入氨酯和有機矽的結構。從而使本發明的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液不僅具有聚氨酯帶來的良好交聯性能,而且還具有有機矽帶來的極佳的柔軟性能,因此本發明採用帶有不飽和雙鍵的聚氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物改進的丙烯酸酯聚合物,不僅保持了聚丙烯酸酯固有的優勢,而且有效地利用了聚氨酯和有機矽這兩種功能性材料的協同效應,在織物塗料印花整理中不僅具有更好的幹/溼摩擦牢度,而且手感更加柔軟。
【具體實施方式】
[0014]本發明提供一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液及其製備方法,為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下對本發明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,並不用於限定本發明。
[0015]本發明提供一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其中,所述製備方法包括以下步驟:
A、用聚醚矽氧烷二元醇改性聚氨酯分散體,再以(甲基)丙烯酸羥酯單體對其進行封端,形成兩端帶有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物。 B、將所得到的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯單體進行共聚,製得氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。
[0016]較佳實施例中,所述步驟A具體為:
Al、在一裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中加入3-10份重量份的聚醚矽氧烷二元醇與2-6份重量份的聚醚(酯)二元醇,在100-120°C溫度下,真空度在0.095以上真空脫水1-2小時。
[0017]其中,聚醚矽氧烷二元醇具體採用聚醚矽氧烷二元醇WACKER IM2 (結構式為 HO (CH2CH2O) 10 CH2CH2CH2 [Si (CH3) 20] 15Si (CH3) 2CH2CH2CH2
O(CH2CH2O)10 H)0所述聚醚(酯)二元醇為聚丙二醇、聚己內酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇中的一種
A2、將脫水後的反應物冷卻至40-50°C,向其中加入7-12份重量份的異氰酸酯單體、
0.5-2份重量份的2,2-二羥甲基丙酸、7-12份重量份的溶劑、0.2-0.5份重量份的擴鏈劑後升溫至75-85°C,恆溫反應1-3小時得到改性聚氨酯分散體。
[0018]其中,所述異氰酸酯單體為2,4-甲苯二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種。所述溶劑為丙酮或丁酮。所述擴鏈劑為1,4- 丁二醇、1,6-己二醇、二羥甲基環己烷中的一種。
[0019]A3、將反應得到的改性聚氨酯分散體冷卻至60_65°C,向其中滴加3_5份重量份的(甲基)丙烯酸羥酯單體進行封端,在0.5-1小時滴加完畢,並恆溫反應1-2小時,反應結束後冷卻至45-55°C,加入0.5-2份重量份的三乙胺反應10-30分鐘,再加入65-72份重量份的去離子水和0.01-0.05份重量份的乙二胺高速乳化,再轉入旋轉蒸發儀,在真空條件下脫去溶劑,即得到含有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物。
[0020]其中,所述(甲基)丙烯酸羥酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的一種。
[0021 ] 較佳實施例中,所述步驟B具體為:
B1、將6-10份重量份的去尚子水、0.02-0.05份重量份的非尚子乳化劑、0.01-0.05份重量份的陰離子乳化劑混合得到底料液。
[0022]其中,所述非離子乳化劑為烷基碳原子數均為8到16個的聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙稀烷基苯基釀、聚氧乙稀烷基稀丙釀中的一種。
[0023]B2、將0.03-0.1份重量份的陰尚子表面活性劑、0.02-0.2份重量份的非尚子表面活性劑、23-30份重量份的丙烯酸酯單體、5-15份重量份的不飽和反應單體和2-15份重量份的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物,加入到35-45份重量份的去離子水中,經高速攪拌乳化得到預乳液。
[0024]其中,所述丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、(甲基)丙 烯酸異辛酯中的一種或多種。所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉中的一種。所述不飽和反應單體為苯乙烯、N-羥甲基丙烯酸甲酯、N-羥甲基丙烯酸乙酯、N-羥甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油醚、丙烯酸中的一種或多種
B3、當水浴溫度達到引發劑的引發溫度時,將0.03-0.1份重量份達到引發溫度的引發劑加入到底料液中,然後再取預乳液總重量份的1/3加入其中,引發反應10-30分鐘,之後向該反應液中滴加剩餘的預乳液,並在30-120分鐘滴加完畢,之後繼續70-85°C恆溫反應30-150分鐘,然後降溫至65°C以下,加入尿素和氨水調整pH值至8.0左右,過濾出料得到氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。
[0025]其中,所述引發劑為水溶性引發劑,引發溫度為70_85°C,具體的,所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種。
[0026]本發明還提供一種用作塗料印花粘合劑的氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液,所述氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液利用如上所述的製備方法製得。
[0027]下面通過具體實施例來進一步說明本發明的方案。
[0028]實施例1
實施例1 (所有實施例中組分含量使用重量份,單位為克)
1、反應性氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物的製備
在一裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中先加入32g的聚醚矽氧烷二元醇頂22、10g的聚醚二元醇(N210),在100-110°C,真空度為0.098真空脫水2小時,然後冷卻至40°C時,加入30g 2,4-甲苯二異氰酸酯(TDI)、4.5g的2,2- 二羥甲基丙酸、30g 丁酮、1.2g 1,4 丁二醇,然後升溫至85°C,恆溫反應3小時,反應結束後冷卻至60°C,加入15g甲基丙烯酸羥乙酯進行封端,在0.5小時滴加完畢,然後恆溫反應2小時,反應結束後冷卻至45°C,加入3g三乙胺反應10分鐘,再加入去254g去離子水和0.8g乙二胺,高速攪拌20分鐘,轉入旋轉蒸發儀,在60°C、-0.1MPa真空條件下脫去丁酮,即得到含有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物乳液。
[0029]2、氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯共聚乳液的製備
(O底料液的製備:將30g的去離子水、脂肪醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,AE0-9) 1.2g、
0.Sg的十二烷基苯磺酸鈉加入到反應器中,反應器置於帶有控溫裝置的水浴中;(2)預乳液的製備:將十二烷基苯磺酸鈉2g、異構十三醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,To-7)3g、丙烯酸正丁酯100g、苯乙烯36g、N-輕甲基丙烯酸甲酯1.8g、含不飽和雙鍵聚合物A20g,加入到150g的去離子水中,高速攪拌乳化而成;
(3)共聚乳液的製備:當水浴溫度達到75°C時,將0.3g的過硫酸銨加入到底料液中,然後取1/3的預乳液加入到底料液中,引發反應15分鐘後,向底料液中滴加剩餘的預乳液和引發劑過硫酸銨水溶液(過硫酸銨0.7g,水為15g)在60分鐘滴加完畢後,繼續80°C恆溫反應60分鐘,然後降溫至65°C以下,加入12g尿素和4.5g氨水調整pH值,即可製得氨酯-有機矽改性聚丙烯酸酯的三元共聚乳液。
[0030]實施例2 1、反應性氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物的製備
在一裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中先加入22g的聚醚矽氧烷二元醇頂22、20g的聚丙二醇PPG-1000,在100-110°C,真空度為0.098真空脫水1.5小時,然後冷卻至40°C時,加入35g異佛爾酮二異氰酸酯(IH)I)、4.0g的2,2-二羥甲基丙酸、35g 丁酮、1.35g I, 6己二醇,然後升溫至85°C,恆溫反應3小時,反應結束後冷卻至60°C,加入14g甲基丙烯酸羥乙酯進行封端,在0.5小時滴加完畢,然後恆溫反應2小時,反應結束後冷卻至45°C,加入3g三乙胺反應10分鐘,再加入去254g去離子水和0.8g乙二胺,高速攪拌20分鐘,轉入旋轉蒸發儀,在60°C、-0.1MPa真空條件下脫去丁酮,即得到反應性氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物乳液。
[0031]2、氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯共聚乳液的製備
(1)底料液的製備:將30g的去離子水、異構十三醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,To-7)lg、Ig的十二烷基苯磺酸鈉加入到反應器中,反應器置於帶有控溫裝置的水浴中;
(2)預乳液的製備:將十二烷基苯磺酸鈉2g、異構十三醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,To-7)3g、丙烯酸正丁酯80g、丙烯酸異辛酯20g、苯乙烯16g、丙烯酸3g、N-輕甲基丙烯酸甲酯
1.5g、含不飽和雙鍵聚合物A 15g,加入到150g的去離子水中,高速攪拌乳化而成;
(3)三元共聚乳液的製備:當水浴溫度達到75°C時,將0.3g的過硫酸銨加入到底料液中,然後取1/3的預乳液加入到底料液中,引發反應15分鐘後,向底料液中滴加剩餘的預乳液和引發劑過硫酸銨水溶液(過硫酸銨0.7g,水為15g)在60分鐘滴加完畢後,繼續75°C恆溫反應60分鐘,然後降溫至65°C以下,加入12g尿素和4.5g氨水調整pH值,過濾出料,即得到反應性氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物乳液。
[0032]實施例3
1、反應性氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物的製備
在一裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中先加入27g的聚醚矽氧烷二元醇頂22、15g的聚碳酸酯二元醇P⑶,在100-110°C,真空度為0.098真空脫水I小時,然後冷卻至40°C時,加入35g 二苯基甲烷二異氰酸酯MD1、3.5g的2,2- 二羥甲基丙酸、30g丙酮、Ig 1,4 丁二醇,然後升溫至85°C,恆溫反應4小時,反應結束後冷卻至60°C,加入16g甲基丙烯酸羥乙酯進行封端,在0.5小時滴加完畢,然後恆溫反應2小時,反應結束後冷卻至45°C,加入3g三乙胺反應10分鐘,再加入去254g去離子水和0.8g乙二胺,高速攪拌20分鐘,轉入旋轉蒸發儀,在60°C、-0.1MPa真空條件下脫去丁酮,即得到反應性聚氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物乳液。[0033]2、反應性聚氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯共聚乳液的製備
(1)底料液的製備:將30g的去離子水、異構十三醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,To-7)0.8g、
1.2g的十六烷基苯磺酸鈉加入到反應器中,反應器置於帶有控溫裝置的水浴中;
(2)預乳液的製備:將十六烷基苯磺酸鈉2g、異構十三醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,To-7)
2.4g、丙烯酸異丁酯90g、苯乙烯25g、甲基丙烯酸甲酯20g、N-輕甲基丙烯酸甲酯2.5g、含不飽和雙鍵聚合物A 20g,加入到150g的去離子水中,高速攪拌乳化而成;
(3)三元共聚乳液的製備:當水浴溫度達到75°C時,將0.3g的過硫酸銨加入到底料液中,然後取1/3的預乳液加入到底料液中,引發反應15分鐘後,向底料液中滴加剩餘的預乳液和引發劑過硫酸銨水溶液(過硫酸銨0.7g,水為15g)在60分鐘滴加完畢後,繼續85°C恆溫反應60分鐘,然後降溫至65°C以下,加入14g尿素和4g氨水調整pH值,過濾出料,即得到反應性氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物乳液。
[0034]實施例4
實施例4為比較例,製備不含聚氨酯-有機矽的聚丙烯酸酯乳液將實施例1中的聚氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物替換為2g甲基丙烯酸羥乙酯,3g丙烯酸,將實施例1中預乳液製備過程中使用的150g去離子水替換為165g去離子水,其餘原料及含量、反應條件等均不變,具體如下:
(1)底料液的製備:將30g的去離子水、1.2g的脂肪醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,AE0-9)、
0.Sg的十二烷基苯磺酸鈉加入到反應器中,反應器置於帶有控溫裝置的水浴中;
(2)預乳液的製備:將十二烷基苯磺酸鈉2g、異構十三醇聚氧乙烯醚(BASF牌號,To-7)3g、丙烯酸正丁酯100g、苯乙烯36g、N-輕甲基丙烯酸甲酯1.8g、甲基丙烯酸輕乙酯3g、丙烯酸2g,加入到165g的去離子水中,高速攪拌乳化而成;
(3)三元共聚乳液的製備:當水浴溫度達到75°C時,將0.3g的過硫酸銨加入到底料液中,然後取1/3的預乳液加入到底料液中,引發反應15分鐘後,向底料液中滴加剩餘的預乳液C和引發劑過硫酸銨水溶液(過硫酸銨0.1g,水為15g)在60分鐘滴加完畢後,繼續80°C恆溫反應60分鐘,然後降溫至65°C以下,加入12g尿素和4.5g氨水調整pH值後製得比較例乳液。
[0035]性能比較:
將製得的乳液分別與塗料、增稠劑和水混合均勻,按照印花,烘乾(100°c X3分鐘),焙烘(150°C X3分鐘),然後按照按照GB/T 3920-1997標準進行幹、溼摩擦牢度測定。按照GB251-1984標準,在標準光源箱的D65光源下,使用評定沾色用的灰色卡對沾色織物進行評定。柔軟型測試採用手感評定法,選用有一定經驗、手感靈敏的5人組成評定小組,以閉目觸感進行評定,5級為最高,I級為最低。測試結果見表1:
表1
【權利要求】
1.一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述製備方法包括以下步驟: A、用聚醚矽氧烷二元醇改性聚氨酯分散體,再以(甲基)丙烯酸羥酯單體對其進行封端,形成兩端帶有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物; B、將所得到的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯單體進行共聚,製得氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。
2.根據權利要求1所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述步驟A具體為: Al、將3-10份重量份的聚醚矽氧烷二元醇與2-6份重量份的聚醚(酯)二元醇在100-120°C溫度下真空脫水1-2小時; A2、將脫水後的反應物冷卻至40-50°C,向其中加入7-12份重量份的異氰酸酯單體、0.5-2份重量份的2,2-二羥甲基丙酸、7-12份重量份的溶劑、0.2-0.5份重量份的擴鏈劑後升溫至75-85°C,恆溫反應1-3小時得到改性聚氨酯分散體; A3、將反應得到的改性聚氨酯分散體冷卻至60- 65°C,向其中滴加3-5份重量份的(甲基)丙烯酸羥酯單體,在0.5-1小時滴加完畢,並恆溫反應1-2小時,反應結束後冷卻至45-55°C,加入0.5-2份重量份的三乙胺反應10-30分鐘,再加入65-72份重量份的去離子水和0.01-0.05份重量份的乙二胺進行乳化,之後在真空條件下脫去溶劑,即得到含有不飽和雙鍵的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物。
3.根據權利要求2所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述步驟B具體為: B1、將6-10份重量份的去尚子水、0.02-0.05份重量份的非尚子乳化劑、0.01-0.05份重量份的陰離子乳化劑混合得到底料液; B2、將0.03-0.1份重量份的陰離子表面活性劑、0.02-0.2份重量份的非離子表面活性劑、23-30份重量份的丙烯酸酯單體、5-15份重量份的不飽和反應單體和2-15份重量份的氨酯-有機矽-丙烯酸酯聚合物,加入到35-45份重量份的去離子水中,經攪拌乳化得到預乳液; B3、將0.03-0.1份重量份達到引發溫度的引發劑加入到底料液中,然後再取預乳液總重量份的1/3加入其中,加熱達到引發溫度後,引發反應10-30分鐘,之後向該反應液中滴加剩餘的預乳液,並在30-120分鐘滴加完畢,之後70-85°C恆溫反應30-150分鐘,然後降溫至65°C以下,加入尿素和氨水調整pH值至8.0,過濾得到氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液。
4.根據權利要求3所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述(甲基)丙烯酸羥酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的一種。
5.根據權利要求3所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯中的一種或多種。
6.根據權利要求3所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述聚醚(酯)二元醇為聚丙二醇、聚己內酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇中的一種。
7.根據權利要求3所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述異氰酸酯單體為2,4-甲苯二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種; 所述溶劑為丙酮或丁酮; 所述擴鏈劑為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二羥甲基環己烷中的一種。
8.根據權利要求3所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述非離子乳化劑為烷基碳原子數均為8到16個的聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基釀、聚氧乙稀烷基稀丙釀中的一種。
9.根據權利要求3所述的氨酯-有機矽-丙烯酸酯三元共聚乳液的製備方法,其特徵在於,所述陰離 子表面活性劑為十二烷基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉中的一種; 所述不飽和反應單體為苯乙烯、N-羥甲基丙烯酸甲酯、N-羥甲基丙烯酸乙酯、N-羥甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油醚、丙烯酸中的一種或多種; 所述引發劑為水溶性引發劑,其為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種,引發溫度為 70-85 °C。
10.一種氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液,其特徵在於,所述氨酯-有機矽-丙烯酸酯共聚乳液利用如權利要求1-9任一項所述的製備方法製得。
【文檔編號】C08G18/34GK104004146SQ201410215289
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】蘇勇, 鄒小芬, 丁之 申請人:深圳天鼎精細化工製造有限公司