CN109467647A - 高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法 - Google Patents

高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法，原料包括单体、功能性单体、溶剂、中和剂、扩链剂和引发剂，按重量份计：其中单体包括聚酯二醇30‑60份、二环己基甲烷‑4,4‑二异氰酸酯70‑110份、二羟甲基丙酸10‑30份、三羟甲基丙烷1‑3份、1,2‑丙二醇1‑4份、环氧树脂1‑4份、苯乙烯30‑60份、丙烯酸丁酯30‑60份和甲基丙烯酸甲酯30‑60份；功能性单体为γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5‑35份、双丙酮丙烯酰胺4‑12份和己二酸二酰肼4‑12份；溶剂包括N,N‑二甲基甲酰胺30‑100份和去离子水400‑650份；中和剂为三乙胺8‑16份；扩链剂为乙二胺5‑12份；引发剂为偶氮二异丁腈1‑7份。本发明提供了具有高耐水性、高耐醇性，高透明度的水性木器漆树脂。

Description

高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法
技术领域
本发明涉及家具装饰、装修，尤其是涉及一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法，广泛用于木制家具面涂层涂装。
背景技术
随着环保意识日益增强，水性涂料在中国市场上的需求越来越大，已经深入建筑、家具、汽车等多个行业。由于水性涂料是以水作溶剂或分散介质，因此相对油性涂料而言具有无毒、无味、不易燃等特点。
为了保护人类赖以生存的环境，以发达国家为代表的许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格，从而促使涂料向对生态环境不造成危害，对人类健康不产生负面影响的“绿色涂料”或“环境友好型涂料”方向发展。美国、欧洲、日本等国家都出台了环保法规，规定了严格的VOC排放标准，最具有代表性的是德国的大气清洁法，美国的66法规、德国AT-Luft法规、欧盟指令、等世界范围内的环保指标，极大推动出口产品“水”代“油的进程。
作为家具生产大国和出口大国，中国家具涂装业的发展很大程度上受到国内外政策法规的影响。进入2015年以来，我国陆续制定了一些法规和政策，2015年1月1日起，《环保法》正式施行，新《环保法》对企业惩治力度大大加强，为促进节能环保，经国务院批准，自2015年2月1日起对电池、涂料征收消费税。史上最严环保法出台、涂料消费税的征收，使传统油漆产业面临严峻的挑战。市场对于水性木器涂料的需求更加旺盛，水性木器涂料成为新研究热点。特别是一些高档木制家具对于涂装要求达到高透明度、高耐水、高耐醇。从而使得水性丙烯酸改性聚氨酯成为新的研究热点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法，解决了目前传统水性丙烯酸改性聚氨酯树脂耐水和耐醇不够等缺点。
本发明采取的技术方案是，高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，原料包括单体、功能性单体、溶剂、中和剂、扩链剂和引发剂，按重量份计：
其中单体包括聚酯二醇30-60份、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯70-110份、二羟甲基丙酸10-30份、三羟甲基丙烷1-3份、1,2-丙二醇1-4份、环氧树脂1-4份、苯乙烯30-60份、丙烯酸丁酯30-60份和甲基丙烯酸甲酯30-60份；
功能性单体为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5-35份、双丙酮丙烯酰胺4-12份和己二酸二酰肼4-12份；
溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺30-100份和去离子水400-650份；
中和剂为三乙胺8-16份；
扩链剂为乙二胺5-12份；
引发剂为偶氮二异丁腈1-7份。
进一步地，所述的单体还包括聚醚N-210、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸异辛酯中的一种或者几种；其中聚醚N-210用于部分或全部替代T1136线性聚酯二醇；1,4-丁二醇部分替代1,2-丙二醇或者三羟甲基丙烷；异佛尔酮二异氰酸酯替代二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯；丙烯酸异辛酯替代苯乙烯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯。加入聚醚N-210、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯的作用是制作聚氨酯预聚体，加入丙烯酸异辛酯的目的是提供涂膜的韧性。
进一步地，加入聚醚N-210时，其加入量为30-70份；加入1,4-丁二醇时，其加入量为1-3份、加入异佛尔酮二异氰酸酯时，其加入量为50-100份；加入丙烯酸异辛酯时，其加入量为30-60份。
进一步地，所述溶剂N,N-二甲基甲酰胺替换为N-甲基吡咯烷酮30-100份。加入的目的是用来溶解聚氨酯预聚体，并有利于温度控制。
进一步地，所述扩链剂乙二胺替换为二乙烯三胺5-25份和/或异佛尔酮二胺5-28份。通过二乙烯三胺和/或异佛尔酮二胺进行扩链，增加分子量，提高水性树脂的性能。
该发明中利用线性聚酯二醇（T1136）、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1，2-丙二醇、环氧树脂(E44)反应生成聚氨酯结构，然后和丙烯酸单体（具体指苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯）混合均匀，聚氨酯结构中的二羟甲基丙酸和三乙胺中和，形成以聚氨酯壳，丙烯酸为核的结构，丙烯酸单体在引发剂作用下聚合，最终得到核壳结构丙烯酸改性聚氨酯。该水性树脂既包含聚氨酯的韧性，又具有丙烯酸的硬度，同时引入了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和环氧树脂（E44）结构对树脂进行改性，提高了涂层湿态附着力，并引入了双丙酮丙烯酰胺—己二酸二酰肼自交联体系，搭配三羟甲基丙烷的内交联，通过多重交联，使得涂层具备优异的耐水性和耐醇性。
本发明还涉及所述的高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的合成方法，包括以下步骤：
1）先将聚酯二醇、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1,2-丙二醇、环氧树脂、N,N-二甲基甲酰胺搅拌混合均匀，然后加热到60-65℃，反应升温到80-85℃，然后控制温度80-85℃反应2-4小时得到PU预聚体；
2）将步骤1）产物降温小于60℃，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺加入步骤1）的PU预聚体中，并搅拌混合均匀，搅拌20-30分钟；
3）步骤2）温度降低到30-40℃，搅拌中将中和剂三乙胺加入步骤2）所得物料中，搅拌均匀，搅拌20-30分钟；
4）将步骤3）温度降低到小于30℃后，将去离子水加入步骤3）所得的物料中；
5）先将乙二胺和去离子水混合，等步骤4）搅拌3分钟后，将乙二胺和去离子水的混合物加入，然后持续搅拌20-40分钟；
6）将步骤5）通氮气15-30分钟；
7）将引发剂偶氮二异丁腈溶解于N,N-二甲基甲酰胺，反应釜温度在68-70℃时加入步骤6）中，并在80-85℃保温2-4小时；
8）将步骤7）降温到小于50℃，然后将己二酸二酰肼和去离子水的混合液加入步骤7），持续搅拌20-30分钟；
9）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入步骤8），持续搅拌20-30分钟，过滤即可得到一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
合成时，首先让线性聚酯二醇（T1136）、二环己基甲烷-4，4-二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1，2-丙二醇、环氧树脂(E44)、N,N-二甲基甲酰胺溶解，然后升温进行聚氨酯反应，生成聚氨酯预聚体，然后加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺搅拌均匀，然后加入三乙胺中和，然后加入水分散，其中聚氨酯结构中的二羟甲基丙酸和三乙胺进行中和反应，并用乙二胺进行扩链，最后形成以聚氨酯为壳和丙烯酸为核的核壳结构，聚氨酯树脂亲水端溶解于水中，并把丙烯酸单体包裹起来。被包裹的丙烯酸单体在偶氮二异丁腈的引发下进行聚合反应，最后加入己二酸二酰肼和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。从而生成出多重交联的以聚氨酯为壳、丙烯酸为核的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
水性丙烯酸改性聚氨酯树脂克服了水性丙烯酸树脂热粘冷脆的特点，又具备了水性聚氨酯优异的透明度和耐磨性。但是单纯的水性丙烯酸改性聚氨酯在耐水和耐醇方面性能尚达不到市场上要求。故本发明在此方面做了深入研究，通过引入含有环氧基团的有机硅烷和环氧树脂提供了树脂优异的湿态附着力，同时通过引入三羟甲基丙烷内交联剂和自交联体系双丙酮丙烯酰胺—己二酸二酰肼，通过多重交联协同作用，极大的提升了涂层的致密度，使得该水性丙烯酸改性聚氨酯树脂在耐水和耐醇方面有优异的表现，完全能够满足当前市场性能需求。
本发明具有以下优点及效果：
1、本发明合成了以丙烯酸为核、聚氨酯为壳，使得所合成的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂既具备较低的成膜温度，又具有较高硬度。
2、所合成的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂引入功能性单体γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，硅烷水解生成硅羟基，提高了交联度和粘结强度。
3、该水性树脂引入了内交联功能单体三羟甲基丙烷，使得聚氨酯预聚体交联密度高，提高了玻璃化温度，提高了硬度。
4、该水性树脂引入了含有环氧基团的环氧树脂（E44）和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，环氧基团具有卓越的附着力，从而使得该涂层难以被溶剂溶解。
5、该水性树脂引入了双丙酮丙烯酰胺—己二酸二酰肼自交联体系，使得涂层在干燥过程中进一步交联反应，提高涂膜致密性。
6、因不用易燃易爆的有机溶剂和无需在高温高压下操作，所以大大减少了运输、贮存和生产过程中所需的安保费用。
7、可运用传统的树脂生产线。
综上，本发明圆满地解决了传统水性丙烯酸改性聚氨酯存在的硬度、耐醇性、耐水性等性能不理想、成本高等根本问题，提供了一种高耐水性、高耐醇性，高透明度的水性木器漆树脂。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐明本发明。
实施例1：
一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的合成方法：
1）先将45kg线性聚酯二醇（T1136）、90kg二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯、18kg二羟甲基丙酸、1kg三羟甲基丙烷、2kg1,2-丙二醇、2kg环氧树脂(E44)、60kgN,N-二甲基甲酰胺搅拌混合均匀，然后加热到60-65℃，反应升温到80-85℃，然后控制温度80-85℃反应3小时得到PU预聚体；
2）将步骤1）产物降温小于60℃，将50kg苯乙烯、50kg丙烯酸丁酯、50kg甲基丙烯酸甲酯和8kg双丙酮丙烯酰胺加入步骤1）的PU预聚体中，并搅拌混合均匀，搅拌20-30分钟；
3）步骤2）温度降低到30-40℃，搅拌中将中和剂13.5kg三乙胺加入步骤2）所得物料中，搅拌均匀，搅拌20-30分钟；
4）将步骤3）温度降低到小于30℃后，将570kg去离子水加入步骤3）；
5）先将6.7kg乙二胺和10kg去离子水混合，等步骤4）搅拌3分钟后，将乙二胺和去离子水的混合物加入，然后持续搅拌20-40分钟；
6）先将步骤5）通氮气15-30分钟；
7）将引发剂3.16kg偶氮二异丁腈溶解于10kgN,N-二甲基甲酰胺，反应釜温度在68-70℃时加入步骤6）中，并80-85℃保温2-4小时；
8）将步骤7）降温到小于50℃，然后将6.6kg己二酸二酰肼和30kg去离子水的混合液加入步骤7），持续搅拌20-30分钟；
9）将20kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入步骤8），持续搅拌20-30分钟，过滤即可得到一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
将制作好的水性树脂刮涂在玻璃板上自干放置7天后进行测试。
测试性能如下：
附着力：0级
硬度：H（中华铅笔）
耐水性：48小时无异常（不起泡、不发白、不失光）
耐醇性：48小时无异常（不起泡、不发白、不失光）（无水乙醇：水=1：1）
常规的单组份水性丙烯酸改性聚氨酯树脂耐水性或者耐醇性10分钟就会发白，有些甚至溶解，而本发明所提及的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂分别耐水、耐醇48小时无异常，并具备优异的透明度，从以上数据可以看出该树脂具备高耐水、高耐醇特性，通过多重交联技术，使得性能得到了明显提升。
实施例2：
一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的合成方法：
1）先将50kg线性聚酯二醇（T1136）、85kg二环己基甲烷-4，4-二异氰酸酯、16kg二羟甲基丙酸、1.5kg三羟甲基丙烷、3kg1，2-丙二醇、1.5kg环氧树脂(E44)、50kgN-甲基吡咯烷酮搅拌混合均匀，然后加热到60-65℃，反应升温到80-85℃，然后控制温度80-85℃反应2-4小时得到PU预聚体；
2）将步骤1）产物降温小于60℃，将45kg苯乙烯、45kg丙烯酸丁酯、60kg甲基丙烯酸甲酯和6kg双丙酮丙烯酰胺加入步骤1）的PU预聚体中，并搅拌混合均匀，搅拌20-30分钟；
3）步骤2）温度降低到30-40℃，搅拌中将中和剂12.5kg三乙胺加入步骤2）所得物料中，搅拌均匀，搅拌20-30分钟；
4）将步骤3）温度降低到小于30℃后，将590kg去离子水加入步骤3）；
5）先将6.1kg乙二胺和9kg去离子水混合，等步骤4）搅拌3分钟后，将乙二胺和去离子水的混合物加入，然后持续搅拌20-40分钟；
6）先将步骤5）通氮气15-30分钟；
7）将引发剂2.98kg偶氮二异丁腈溶解于9kgN-甲基吡咯烷酮，反应釜温度在68-70℃时加入步骤6）中，并80-85℃保温2-4小时；
8）将步骤7）降温到小于50℃，然后将6kg己二酸二酰肼和30kg去离子水的混合液加入步骤7），持续搅拌20-30分钟；
9）将15kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入步骤8），持续搅拌20-30分钟，过滤即可得到一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
将制作好的水性树脂刮涂在玻璃板上自干放置7天后进行测试。
测试性能如下：
附着力：0级
硬度：H（中华铅笔）
耐水性：48小时无异常（不起泡、不发白、不失光）
耐醇性：48小时无异常（不起泡、不发白、不失光）（无水乙醇：水=1：1）
常规的单组份水性丙烯酸改性聚氨酯树脂耐水性或者耐醇性10分钟就会发白，有些甚至溶解，而本发明所提及的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂分别耐水、耐醇48小时无异常，并具备优异的透明度，从以上数据可以看出该树脂具备高耐水、高耐醇特性，通过多重交联技术，使得性能得到了明显提升。
实施例3：
一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的合成方法：
1）先将60kg线性聚酯二醇（T1136）、75kg二环己基甲烷-4，4-二异氰酸酯、20kg二羟甲基丙酸、2kg三羟甲基丙烷、2kg1，2-丙二醇、1kg环氧树脂(E44)、55kgN,N-二甲基甲酰胺搅拌混合均匀，然后加热到60-65℃，反应升温到80-85℃，然后控制温度80-85℃反应2-4小时得到PU预聚体；
2）将步骤1）产物降温小于60℃，将48kg苯乙烯、55kg丙烯酸丁酯、58kg甲基丙烯酸甲酯和7kg双丙酮丙烯酰胺加入步骤1）的PU预聚体中，并搅拌混合均匀，搅拌20-30分钟；
3）步骤2）温度降低到30-40℃，搅拌中将中和剂12kg三乙胺加入步骤2）所得物料中，搅拌均匀，搅拌20-30分钟；
4）将步骤3）温度降低到小于30℃后，将590kg去离子水加入步骤3）；
5）先将6.5kg乙二胺和9.5kg去离子水混合，等步骤4）搅拌3分钟后，将乙二胺和去离子水的混合物加入，然后持续搅拌20-40分钟；
6）先将步骤5）通氮气15-30分钟；
7）将引发剂2.9kg偶氮二异丁腈溶解于8.5kgN,N-二甲基甲酰胺，反应釜温度在68-70℃时加入步骤6）中，并80-85℃保温2-4小时；
8）将步骤7）降温到小于50℃，然后将5.8kg己二酸二酰肼和28kg去离子水的混合液加入步骤7），持续搅拌20-30分钟；
过滤即可得到一种水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
将制作好的水性树脂刮涂在玻璃板上自干放置7天后进行测试。
测试性能如下：
附着力：0级
硬度：HB（中华铅笔）
耐水性：48小时起泡、发白、失光
耐醇性：48小时起泡、发白、失光（无水乙醇：水=1：1）
从以上数据可以看出该树脂在没有添加γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的情况下，耐水、耐醇会变差。
实施例4：
一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的合成方法：
1）先将50kg线性聚酯二醇（T1136）、85kg异佛尔酮二异氰酸酯、20kg二羟甲基丙酸、3kg三羟甲基丙烷、3kg 1,2-丙二醇、3.5kg环氧树脂(E44)、55kgN,N-二甲基甲酰胺搅拌混合均匀，然后加热到60-65℃，反应升温到80-85℃，然后控制温度80-85℃反应2-4小时得到PU预聚体；
2）将步骤1）产物降温小于60℃，将51kg苯乙烯、55kg丙烯酸异辛酯、48kg甲基丙烯酸甲酯和8.2kg双丙酮丙烯酰胺加入步骤1）的PU预聚体中，并搅拌混合均匀，搅拌20-30分钟；
3）步骤2）温度降低到30-40℃，搅拌中将中和剂14.5kg三乙胺加入步骤2）所得物料中，搅拌均匀，搅拌20-30分钟；
4）将步骤3）温度降低到小于30℃后，将600kg去离子水加入步骤3）；
5）先将6.4kg异佛尔酮二胺和9.5kg去离子水混合，等步骤4）搅拌3分钟后，将乙二胺和去离子水的混合物加入，然后持续搅拌20-40分钟；
6）先将步骤5）通氮气15-30分钟；
7）将引发剂3.1kg偶氮二异丁腈溶解于9.8kgN,N-二甲基甲酰胺，反应釜温度在68-70℃时加入步骤6）中，并80-85℃保温2-4小时；
8）将步骤7）降温到小于50℃，然后将6.2kg己二酸二酰肼和28kg去离子水的混合液加入步骤7），持续搅拌20-30分钟；
9）将18kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入步骤8），持续搅拌20-30分钟，过滤即可得到一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
将制作好的水性树脂刮涂在玻璃板上自干放置7天后进行测试。
测试性能如下：
附着力：0级
硬度：H（中华铅笔）
耐水性：48小时无异常（不起泡、不发白、不失光）
耐醇性：48小时无异常（不起泡、不发白、不失光）（无水乙醇：水=1：1）
常规的单组份水性丙烯酸改性聚氨酯树脂耐水性或者耐醇性10分钟就会发白，有些甚至溶解，而本发明所提及的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂分别耐水、耐醇48小时无异常，并具备优异的透明度，从以上数据可以看出该树脂具备高耐水、高耐醇特性，通过多重交联技术，使得性能得到了明显提升。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，其特征在于，原料包括单体、功能性单体、溶剂、中和剂、扩链剂和引发剂，按重量份计：
其中单体包括T1136线性聚酯二醇30-60份、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯70-110份、二羟甲基丙酸10-30份、三羟甲基丙烷1-3份、1,2-丙二醇1-4份、E44环氧树脂1-4份、苯乙烯30-60份、丙烯酸丁酯30-60份和甲基丙烯酸甲酯30-60份；
功能性单体为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5-35份、双丙酮丙烯酰胺4-12份和己二酸二酰肼4-12份；
溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺30-100份和去离子水400-650份；
中和剂为三乙胺8-16份；
扩链剂为乙二胺5-12份；
引发剂为偶氮二异丁腈1-7份。
2.根据权利要求1所述的高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，其特征在于：所述的单体还包括聚醚N-210、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸异辛酯中的一种或者几种；其中聚醚N-210用于部分或全部替代T1136线性聚酯二醇；1,4-丁二醇部分替代1,2-丙二醇或者三羟甲基丙烷；异佛尔酮二异氰酸酯替代二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯；丙烯酸异辛酯替代苯乙烯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯。
3.根据权利要求2所述的高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，其特征在于：加入聚醚N-210时，其加入量为30-70份；加入1,4-丁二醇时，其加入量为1-3份、加入异佛尔酮二异氰酸酯时，其加入量为50-100份；加入丙烯酸异辛酯时，其加入量为30-60份。
4.根据权利要求1所述的高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，其特征在于：所述溶剂N,N-二甲基甲酰胺替换为N-甲基吡咯烷酮30-100份。
5.根据权利要求1所述的高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，其特征在于：所述扩链剂乙二胺替换为二乙烯三胺5-25份和/或异佛尔酮二胺5-28份。
6.权利要求1-5任意一项所述的高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）先将聚酯二醇、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1,2-丙二醇、环氧树脂、N,N-二甲基甲酰胺搅拌混合均匀，然后加热到60-65℃，反应升温到80-85℃，然后控制温度80-85℃反应2-4小时得到PU预聚体；
2）将步骤1）产物降温小于60℃，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺加入步骤1）的PU预聚体中，并搅拌混合均匀，搅拌20-30分钟；
3）步骤2）温度降低到30-40℃，搅拌中将中和剂三乙胺加入步骤2）所得物料中，搅拌均匀，搅拌20-30分钟；
4）将步骤3）温度降低到小于30℃后，将去离子水加入步骤3）所得的物料中；
5）先将乙二胺和去离子水混合，等步骤4）搅拌3分钟后，将乙二胺和去离子水的混合物加入，然后持续搅拌20-40分钟；
6）将步骤5）通氮气15-30分钟；
7）将引发剂偶氮二异丁腈溶解于N,N-二甲基甲酰胺，反应釜温度在68-70℃时加入步骤6）中，并在80-85℃保温2-4小时；
8）将步骤7）降温到小于50℃，然后将己二酸二酰肼和去离子水的混合液加入步骤7），持续搅拌20-30分钟；
9）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入步骤8），持续搅拌20-30分钟，过滤即可得到一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂。
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