[发明专利]磺酸型水性UV聚氨酯改性环氧丙烯酸乳液及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磺酸型水性UV聚氨酯改性环氧丙烯酸乳液及其制备方法，该方法是在氮气保护下，将丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯以及二月桂酸二丁基锡滴加到二异氰酸酯中，反应获得二异氰酸酯的半加成物。将环氧树脂与三羧基苯磺酸在催化剂的作用下开环酯化反应，获得环氧三羧基苯磺酸酯。再将半加成物与环氧三羧基苯磺酸酯在催化剂二月桂酸二丁基锡的作用下于40～50℃反应直至混合物红外光谱中2274cm-1吸收峰完全消失，然后加入三乙胺在室温下中和，即可得到磺酸型水性UV聚氨酯改性环氧丙烯酸乳液。本发明适当调整配方可获得性能需要的产品，具有稳定性好，涂膜性能优等优点，可用于水性UV固化涂料、油墨领域。

主权项

磺酸型水性UV聚氨酯改性环氧丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于包含以下步骤：（1）在氮气保护下，将丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯和二月桂酸二丁基锡滴加到二异氰酸酯中，保持反应温度40～50℃，监测体系中‑NCO的浓度变化，直到‑NCO浓度不再变化，得二异氰酸酯的半加成物；丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯与二异氰酸酯的摩尔比为1: 1～1.05；二月桂酸二丁基锡与丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯的质量比为0.9～1.1：100；（2）将摩尔比为3:1～1:2的环氧树脂与三羧基苯磺酸在催化剂三苯基磷的作用下开环酯化反应，在120～150℃反应3～5h，酸值降至体系初始酸值的25～75%时停止反应，反应获得环氧三羧基苯磺酸酯，二月桂酸二丁基锡与环氧三羧基苯磺酸酯的质量比为0.5～1.0：100；（3）用丙酮溶解二月桂酸二丁基锡，滴加到混有步骤（1）中的二异氰酸酯的半加成物与步骤（2）中的环氧三羧基苯磺酸酯中，保持反应温度40～50℃，直至反应混合物红外光谱中2274cm‑1吸收峰完全消失，二异氰酸酯的半加成物与环氧三羧基苯磺酸酯的摩尔比为1:1～3:1；二月桂酸二丁基锡与环氧三羧基苯磺酸酯的质量比为0.5～1.0：100；（4）加入三乙胺，在室温下进行中和反应0.5～1.0h，加水分散即可得到磺酸型水性UV聚氨酯改性环氧丙烯酸乳液，三乙胺与三羧基苯磺酸酯的摩尔比为0.8～6:1；所述步骤（1）中二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯；所述步骤（2）中环氧树脂为双酚A型环氧树脂E51或E44。