一种水性紫外光固化的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料的技术领域，具体设及一种水性紫外光固化的生物基聚氨醋丙締 酸醋树脂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着环保型法律法规的强制性执行，环境友好型涂料的研发、制备、使用越来越受 到人们的关注。溶剂型紫外光固化涂料由于其所用的主要组份预聚物一般均具有较高的粘 度，所W在使用过程中必须加入单体（活性稀释剂），W调节其粘度和流变性。运些稀释剂 除具有一定的挥发性外，还会对人体产生一定的危害。特别是目前常用的丙締酸醋类活性 稀释剂对眼睛和粘膜有较强的刺激作用，皮肤接触也易导致过敏；同时由于溶剂型紫外光 固化涂料的极性过小，引起的附着力偏差。紫外光固化的水性聚氨醋丙締酸醋涂料W水为 分散介质，无毒无味、不污染环境、对人体无害等，成为紫外光固化涂料发展的新热点。
[0003] 目前制备的水性紫外光固化聚氨醋树脂的方法通常是在分子链中引入亲水性扩 链剂，例如二径甲基丙酸、聚乙二醇、二乙醇胺等，添加量在2-10%，该方法有的会导致聚氨 醋丙締酸醋不容易分散于水中，储存稳定性差；有的会导致分散体的耐水性差。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述问题，本发明提供了一种水性紫外光固化的生物基聚氨醋丙締酸醋 树脂的制备方法。
[0005] 为了实现本发明，本发明所采取的技术方案如下：
[0006] -种水性紫外光固化的生物基聚氨醋丙締酸醋树脂的制备方法，其按原料及重量 百分比为：
[0007] 原料 重量百分比
[0008]
[0009] 其制备方法为：向在反应蓋中加入大分子多元醇，揽拌及加热，升溫至 100-120°C，负压在0. 09MPaW下，脱水1个小时；降溫到70°CW下投入二异氯酸醋，在 80-90°C保溫2小时；降溫到70°CW下，加入小分子扩链剂、亲水性扩链剂、催化剂和少量的 溶剂，在75-85°C，保溫60-90分钟，开始测NC0 ;当NC0值达到理论值后，降溫至65-70°CW 下，加入丙締酸单体和阻聚剂及溶剂，在60-65 °C，保溫60-90分钟，开始测NC0 ;当NC0值达 到理论值后，降溫至20°C加入中和剂，揽拌5-10分钟，在高速揽拌下加入去离子水，揽拌30 分钟后，过滤出料。
[0010] 上述，所述原料二异氯酸醋为甲苯二异氯酸醋、异佛尔酬二异氯酸醋、六亚甲基二 异氯酸醋、4,4'-二苯基甲烧二异氯酸醋、苯二亚甲基二异氯酸醋、环己基二异氯酸醋、四甲 基苯二亚甲基二异氯酸醋等，为其中的一种或多种混合物。
[0011] 上述，所述原料大分子多元醇是指主链段上的碳原子数大于10的多元醇，其可为 聚醋多元醇或聚酸多元醇，例如藍麻油、不饱和聚酸多元醇、聚酸多元醇、聚己内醋多元醇、 聚碳酸醋多元醇、聚四氨巧喃多元醇等，为其中的一种或多种混合物。
[0012] 上述，所述原料小分子扩链剂是指主链段上的碳原子数不大于10的二元醇，例如 油酸单甘油醋、脱水藍麻油酸单甘油醋、油酸双季戊四醇醋、1,4-下二醇、一缩二乙二醇、1， 6-己二醇、新戊二醇等，为其中的一种或多种混合物。
[0013] 上述，所述原料亲水性扩链剂是指分子链段中仅有两个径基易与异氯酸醋发生反 应的，且含有溶于水或中和成盐而溶于水的多元醇，例如二径甲基丙酸、二径甲基下酸、聚 乙二醇、N-甲基二乙醇胺、等，为其中的一种或多种混合物。
[0014] 上述，所述原料丙締酸单是指主链段中具有一个能与异氯酸醋易发生反应的丙締 酸类或甲基丙締酸类单体。例如S径甲基丙烷二丙締酸醋（TMPDA)、季戊四醇S丙締酸醋 (PETA)、双季戊四醇五丙締酸醋、丙締酸径丙醋（HPA)、甲基丙締酸径乙醋（HEMA)、丙締酸 径乙醋化EA)等，为其中的一种或多种混合物。
[0015] 上述，所述原料中和剂为S乙胺、S下胺、S乙締二胺、N，N-二甲基乙醇胺、盐酸、 醋酸等，为其中的一种或多种混合物或不添加。
[0016] 上述，所述原料催化剂为环烧酸祕、辛酸亚锡、环烧酸锋、N-甲基吗嘟中等，为其中 的一种或多种混合物。
[0017] 上述，所述原料阻聚剂为对苯二酪、2,6-二叔下基-4-甲基苯酪、对甲氧基苯酪 等，为其中的一种或多种混合物。
[0018] 上述，所述原料溶剂包括N-乙基化咯烧酬、二甲基乙酷胺。
[0019] 本发明在聚氨醋分子链中引入均藍麻油、油酸、脱水藍麻油酸等可W紫外光固化 的生物基活性基团，并通过调整丙締酸单体及部分小分子扩链剂的种类和用量来调控产品 的抗性及固化速度，通过调整藍麻油和其他多元醇的比例来控制产品的软硬度，通过调整 亲水性扩链剂种类和用量而调控树脂的储存稳定性和附着力。
[0020] 采用上述配方和工艺制备的紫外光固化水性聚氨醋丙締酸醋，具有优异的储存 稳定性。配成的水性紫外光固化涂料，具有光固化速度快、光泽高、手感滑爽、优异的抗化 学品性和耐盐雾性及优良的附着力等，同时该树脂易于根据涂料对软硬度的需求而进行调 控，其主控性能指标达到HG/T3655-1999溶剂型紫外光固化木器漆的要求。其与现有技术 相比，有如下优点：1、储存稳定性优异，不会产生分层、破乳现象，便于产品施工；2、光活性 高，室溫闪干2分钟，在60°C烘烤5分钟，然后在400-600mj/cm2 (100-150mw/cm2)通道中过 2道，能满足检测的需求；3、在常规基材上的附着力良好。
【具体实施方式】
[0021] W下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，W下实施例仅用于说明本 发明而非用于限定本发明的范围。
[0022] 实施例1 :
[0023] 向在反应蓋中加入加入lOOg藍麻油和lOOg不饱和聚酸220N，开动揽拌及加热，升 溫至100-120°C，负压在0. 09MPaW下脱水1个小时。降溫到7〇°CW下投入135. 8g甲苯二 异氯酸醋，在85°C保溫120小时后；降溫到70°CW下，加入52. 7g油酸单甘油醋、25. 3g- 缩二乙二醇、0. 4g环烧酸祕、20. 5g二径甲基下酸和5gN-乙基化咯烧酬，在80°C，保溫60分 钟，开始测NC0 ;当NC0值达到理论值后，降溫至65-70°CW下，加入46. 7g季戊四醇S丙締 酸醋、0. 8g对苯二酪和25gN-乙基化咯烧酬，在70°C保溫90分钟，开始测NC0 ;当NC0值达 到理论值后，降溫至l〇°CW下，加入12. 6g=乙胺，揽拌5-10分钟，在高速揽拌下加入10°C W下的去离子水483g，揽拌30分钟后，过滤出料。
[0024] 实施例2 :
[0025]向在反应蓋中加入加入lOOg藍麻油和lOOg分子量2000的聚醋二元醇，开动揽拌 及加热，升溫至100-120°C，负压在0. 09MPaW下脱水1个小时。降溫到7〇°CW下投入84. 9 甲苯二异氯酸醋和103. 2g异佛尔酬二异氯酸醋，在85°C保溫120小时后；降溫到70°CW 下，加入54. 7g脱水藍麻油酸单甘油醋、32. 4