二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液及其复合涂料和它们的制备方法与流程

技术特征：

1.一种二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于，组分及其重量份如下：

二氧化碳基聚碳酸酯醚二元醇 350~700份

二异氰酸酯 200~300份

亲水扩链剂 50~100份

中和剂 35~130份

多元胺扩链剂 8~26份

去离子水 2500~3600份

自由基引发剂 1~10份

丙烯酸酯 350~1800份；

其中，所述二氧化碳基聚碳酸酯醚二元醇的结构为：，其数均分子量在1500~3000道尔顿，碳酸酯基团的质量分数为30%~75%。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于，当所述亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸或2,2-二羟甲基丁酸，中和剂为三乙胺、氨水或氢氧化钠溶液时，制得的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液为阴离子型；当所述亲水扩链剂为二羟乙基苯胺或N-甲基二乙醇胺，中和剂为盐酸或乙酸时，制得的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液为阳离子型。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于，所述多元胺扩链剂为乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、一缩二乙烯三胺、二缩三乙烯四胺或三缩四乙烯五胺。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于，所述自由基引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）氮气保护下，二氧化碳基聚碳酸酯醚二元醇、亲水扩链剂及二异氰酸酯在75-85℃下搅拌反应，反应过程加入丙烯酸酯降粘，得到末端带有NCO基团的聚氨酯预聚物；

（3）搅拌下向聚氨酯预聚物中加入中和剂，中和充分后加入去离子水搅拌分散，得到水性聚氨酯预聚物；

（4）向水性聚氨酯预聚物中加入多元胺扩链剂及自由基引发剂于室温下反应扩链得到二氧化碳基水性聚氨酯；

（5）将反应温度升至75~85℃，自由基聚合2.5~3小时得到二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液。

8.一种含有权利要求1所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合涂料，其特征在于，组分及其重量份如下：

二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液 72~92份

水性增稠剂 0.5~1.5份

水性流平剂 0.1~0.2份

水性润湿剂 0.2~0.5份

水性助溶剂 5~8份

水性防毒杀菌剂 0.05~0.1份。

9.根据权利要求8所述二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合涂料，其特征在于，所述水性增稠剂为BENAQUA1000、BENAQUA4000、WT-113、WT115或WT-120；所述水性流平剂为BYK-350、BYK-359或BYK-381；所述水性润湿剂为BYK-187、BYK-3400或BYK-3410；所述水性助溶剂为异丙醇、乙二醇丁醚或丙二醇甲醚；所述水性防毒杀菌剂为BIOCIDE D10。

10.根据权利要求8或9所述的二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）将二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液、水性增稠剂、水性流平剂及水性润湿剂加入搅拌装置，经搅拌得到混合物；

（3）向所述混合物中加入水性助溶剂及水性防毒杀菌剂，搅拌后得到二氧化碳基水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合涂料。