本发明涉及一种端羟基聚氨酯水分散体，更具体地涉及一种双组分水性聚氨酯涂料用高官能度端羟基聚氨酯水分散体及其制备方法。
背景技术：
目前涂料水性化已成为全球涂料的发展趋势之一。水性涂料分可为单组分和双组分。单组分水性涂料涂膜硬度偏低、耐介质性能差，这些不足严重限制了其发展与应用。双组份水性涂料的机械性能、耐介质性、耐候性、外观装饰性等可与双组分溶剂型涂料相媲美，已逐渐成为高性能环保涂料的首选。
双组分水性聚氨酯(2K-WPU)主要由水性羟基树脂(水分散型或乳液型)和水分散多异氰酸酯固化剂组成。目前，乳液型羟基树脂，尤其是聚丙烯酸酯乳液因其具有优异的保色、保光和耐候性，成本低，且分子量、玻璃化转变温度(Tg)和羟基含量易于调节等优点，成为市场上应用最多的双组分水性聚氨酯涂料用羟基树脂。然而，聚丙烯酸酯乳液的羟基含量低、乳胶粒径较大，对水性固化剂分散性能较差，以其制备的涂膜外观差、耐性不佳，硬度偏低。水分散体型羟基树脂因其对水性固化剂分散性优良、适用期长而越来越受到关注，该类型羟基树脂主要有聚丙烯酸酯水分散体(PAD)、聚酯多元醇水分散体(PED)和端羟基聚氨酯水分散体(OH-PUD)等。其中，聚丙烯酸酯水分散体固含量偏低且粘度偏大，制备的涂膜干燥速度慢、耐介质性差。聚酯多元醇水分散体含有大量易水解的酯基，在贮存或使用过程中极易水解，会降低涂膜性能。而端羟基聚氨酯水分散体具有软硬段比例可调、易于设计分子结构及与固化剂的相容性好等优点，其涂膜外观和机械性能优良，是一种制备2K-WPU的理想羟基组分。
早期端羟基聚氨酯水分散的制备主要采用“一步法”，用过量的二元醇封端二异氰酸酯后经中和、分散制得OH-PUD，制备工艺简单，但制得的OH-PUD粒径较大、储存稳定性较差，因其平均羟基官能度低使得以其涂膜机械性能及耐水性、耐溶剂性差。针对这些不足，人们逐渐研究出“后封端法”，用二乙醇胺(DEA)封端改性端-NCO基预聚物制备了储存稳定的OH-PUD。然而，DEA为仲胺，让其与乙二胺水溶液一起在高速搅拌下加入预聚物中，会使得-NCO优先与乙二胺中的伯胺反应，DEA不能完全与-NCO反应，不能保证OH-PUD的羟基官能度皆大于2，从而影响最终涂膜性能；另一方面，DEA的羟基官能度低，导致OH-PUD的羟基官能度低，不利于双组分涂料交联度的提高，致使其涂膜机械强度、耐性仍有待提高。此外，目前端羟基聚氨酯水分散体多采用二羟甲基丙酸的N-甲基吡络烷酮溶液作为亲水扩链剂，不仅其溶剂有害人体健康，制备的OH-PUD固含量也偏低。因此，制备储存稳定、高固含、高硬度、耐性佳的高羟基官能度的端羟基聚氨酯水分散体仍需进一步探索。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提供一种高官能度端羟基聚氨酯水分散体；该分散体固含量高、粒径较小、储存稳定和耐黄变性卓越，以其制备的双组分水性聚氨酯涂料涂膜干速快、硬度高、耐介质性能佳。
本发明的目的之二是提供一种高官能度端羟基聚氨酯水分散体的制备方法，具有原料环保、工艺简单的优点。
本发明的目的之三是提供一种高官能度端羟基聚氨酯水分散体在双组分水性聚氨酯涂料中的应用，以该端羟基聚氨酯水分散体与水分散异氰酸酯固化剂配制的双组分水性聚氨酯涂料相比德国拜耳公司的Bayhydrol U XP 2750具有涂膜干速快、硬度高、耐介质性能好的优点。
本发明采用磺酸型亲水扩链剂扩链，以多羟基官能度封端剂封端，有效提高了分散体固含量及平均羟基官能度，从而提高了双组分涂料的涂膜干燥速度、硬度和耐性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
高官能度端羟基聚氨酯水分散体的制备方法，其特征在于：以质量份数计，将15‐23份脂肪族二异氰酸酯、6‐23份聚多元醇、2.5‐15份亲水扩链剂、0.02‐0.10份催化剂加入反应釜中，在氮气保护下升温至65‐85℃反应2‐4h，至体系NCO％达理论值时，降温至55‐70℃，在20‐60min内滴加完含有0.1‐1.0份二元醇扩链剂、1‐3份交联剂的丙酮溶液，于60‐85℃反应1‐2h，至体系NCO％达理论值时，用丙酮稀释，降温至40‐50℃，加入0.1‐0.5份三乙胺中和，在高速剪切下加水分散，然后缓慢加入2‐5份30℃以下的醇胺类化合物的水溶液进行封端反应，最后用0.2‐1.0份乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体；
所述的催化剂为高活性有机铋或者银系金属催化剂；
所述的醇胺类化合物的羟基平均官能度大于2.0，选用三羟甲基氨基甲烷、氨基葡萄糖和葡乙胺中的一种或两种以上；
所述的亲水扩链剂为磺酸型扩链剂与低分子量羧酸型扩链剂按质量比为1:0.0‐1.5的混合物，所述磺酸型二醇扩链剂选用北京佰源化工公司磺酸型聚氨酯二醇BY 3301(分子量2000)和/或BY3306D(分子量550)中的一种或两种；所述低分子量羧酸型扩链剂选用二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸中的一种或两种
所述的脂肪族二异氰酸酯为己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上；
所述的交联剂为三官能度以上的小分子多元醇；
所述的聚多元醇为分子量800-2000的二元醇。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述的二元醇扩链剂和交联剂以丙酮溶解后滴加。
优选地，所述的二元醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、新戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、乙基丁基丙二醇、二羟甲基环己烷中的一种或多种。
优选地，所述的交联剂选用丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或多种。
优选地，所述的催化剂为选用Borchi Kat 24、BiCAT8118、BiCAT8、NIMEX6603和ESCAT 100Ag-18中一种或两种以上。
优选地，所述的乙二胺后扩链度为20％-80％。
优选地，所述的聚多元醇选用聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧乙烯醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或两种以上。
优选地，所述的聚氨酯二醇BY 3301的分子量为2000，磺酸型聚氨酯二醇BY3306D的分子量550。
一种高官能度端羟基聚氨酯水分散体，由上述的制备方法制得，其固含量为45-50％，粒径为40-200nm，羟基含量为2-5％，25℃的粘度为100-500mPa·s，外观半透明泛蓝光或乳白泛蓝。
所述的高官能度端羟基聚氨酯水分散体在水性涂料中的应用：将高官能度端羟基聚氨酯水分散体与水分散多异氰酸酯固化剂混合，按照NCO:OH＝0.8-1.8:1进行复配。制得双组分水性聚氨酯涂料具有涂膜干燥速度快、硬度高、耐介质性能佳的特点。
本发明的高官能度端羟基聚氨酯水分散体耐黄变性优良，粒径较小，粘度低，储存稳定，固含量高，平均羟基官能度高，应用于双组分水性聚氨酯涂料可提高2K-WPU涂膜的的干燥速度、外观装饰性、硬度和耐介质性能，可广泛应用于木器、皮革、汽车、工业品和建筑等领域。
本发明的技术原理如下：
(1)本发明采用多羟基官能度的醇胺类化合物封端，通过胺基与NCO基的封端反应，将多羟基官能团引入到聚氨酯链段上，从而提高了PUD分散体的平均羟基官能度和双组分水性涂料的交联密度，进而提高了涂膜的机械性能和耐性；
(2)采用本发明提出的醇胺类封端剂添加工艺，通过控制氨基与-NCO基的反应温度和反应摩尔比，使得端-NCO基团选择性与封端剂中氨基反应充分，该工艺具有简单和易控制优点，制得的PUD分散体粘度小，性能稳定；
(3)本发明中引入磺酸型二醇作为亲水扩链剂，单独或与常用的羧酸二醇亲水扩链剂混合作为亲水扩链剂，其亲水性更强，在稳定分散的聚氨酯水分散体中添加量更少。聚氨酯链段上亲水基团含量的减少，使得电凝滞效应下降，预聚物粘度下降，其稳定分散所需的水量减少，也就意味着水分散体固含量的提高，制备的分散体固含量高、粘度低、粒径较小；
(4)本发明选用有机铋或银系催化剂，能够高效促进反应进行、缩短制备时间、同时产物环保。
相对于现有技术，本发明具有以下优点和有益效果：
1、本发明通过多羟基官能度的醇胺类化合物封端预聚物制得端羟基聚氨酯水分散体，能够有效提高PUD分散体的平均羟基官能度，从而提高2K-WPU涂膜的交联密度，使得涂膜耐介质性能、机械性能都显著提升。以本发明制备的端羟基聚氨酯水分散体应用于双组分水性聚氨酯涂料其涂膜干速、硬度、耐介质性能等均优于德国拜耳公司的产品Bayhydrol U XP 2750的性能。
2、本发明采用高效亲水扩链剂扩链，亲水扩链剂使用量少，制得的分散体固含量高、粒径小，不仅有利于产品的储存、运输，同时小粒径分散体对水性固化剂的分散乳化作用更佳，形成的2K-WPU涂膜更加平整、致密、光泽高、外观好。
3、本发明采用高活性有机铋或银系催化剂，催化活性高，且不含N-甲基吡络烷酮、有机锡等高毒类成分，环保高效。
4、本发明采用多羟基官能度的醇胺类化合物封端剂封端端-NCO基预聚物，制备的端羟基聚氨酯水分散体与水分散多异氰酸酯固化剂具有良好的相容性，可用于水性木器涂料、水性皮革涂饰剂、水性粘合剂、水性油墨及水性金属涂料等领域。
附图说明
图1为实施例1制备的端羟基聚氨酯水分散体及其2K-WPU涂膜的红外光谱图。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的描述，需要说明的是，实施例不构成对本发明保护范围的限定。
下面实施例中，端羟基聚氨酯水分散体和双组分水性涂料的性能采用以下方法检测：根据GB/T 1725-2007测定固含量；根据GB/T 12009.3-2009使用NDJ-1型旋转粘度计测定分散体粘度；根据GB/T 1728-1979测定涂膜表干时间；根据GB/T 6739-2006测定涂膜硬度；根据GB/T 9754-2007采用60°角WGG60-E4型光泽度计测定涂膜光泽；根据GB/T 9286-1998测定涂膜附着力；根据GB/T 1732-1993测定涂膜抗冲击性；根据GB/T 5209-1985采用室温浸泡法测定涂膜耐水性；根据GB/T 1763-1979测定涂膜耐醇性；根据GB/T 7123.1-2015等测定涂料其他性能。
实施例1
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚己内酯二醇(分子量2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、磺酸型聚酯二醇、二羟甲基丙酸、银系催化剂和丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至75℃反应3.5h，至体系NCO％达理论值时，降温至65℃，在40min内滴加完1,4‐丁二醇和三羟甲基丙烷的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于70℃反应1.5h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至40℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入三羟甲基氨基甲烷水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为97nm，粘度(25℃)为273mPa·s，固含量为48.16％的乳白泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.4:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-55％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表1双组分水性涂料的综合性能
实施例1制备的端羟基聚氨酯水分散体的红外光图谱参阅图1，OH‐PUD的红外光谱图分别在3341cm-1(-NH和-OH的缔合峰)、1239cm-1(-N-CO-O)、1554cm-1(-NH弯曲振动)、1732cm-1(酯键中C＝O伸缩振动)、2952cm-1(-CH2-伸缩振动)出现了强的特征吸收峰，表明生成了端羟基聚氨酯。2K‐WPU涂膜(c)没有出现位于2269cm-1处的-NCO基特征吸收峰，同时其位于3370cm-1(-NH伸缩振动)、1554cm-1(-NH弯曲振动)、1711cm-1(酯键中C＝O伸缩振动)处的特征吸收峰强度明显增强，说明-NCO反应完全，生成大量氨基甲酸酯基。
表1说明应用本实施例制备的端羟基聚氨酯水分散体的双组分水性涂料涂膜的干燥速率、耐介质性等性能全面优于德国拜耳公司的产品Bayhydrol U XP 2750的性能。通过采用磺酸型高效亲水扩链剂，在保证预聚物稳定分散成小粒径粒子的同时尽可能少得引入亲水基团，电凝滞效应下降，预聚物粘度减小，使得其稳定分散仅需较少量的水，进而提高了分散体的固含量、双组分涂料的干燥速率。该分散体粒径小，对水性固化剂的乳化作用佳，二者混合反应快速而充分，有助于涂料快速干燥，形成平整致密涂膜。多官能度封端剂的使用有效提高了端羟基聚氨酯水分散体的羟基官能度、2K-WPU涂膜的交联密度，进而提高涂膜的硬度和耐介质性能。
实施例2
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚四氢呋喃醚二醇(分子量2000)、己二异氰酸酯(HDI)、磺酸型聚酯二醇、二羟甲基丁酸、银系催化剂和丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至80℃反应3h，至体系NCO％达理论值时，降温至65℃，在40min内滴加完1,4‐丁二醇和三羟甲基丙烷的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于75℃反应1.5h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至40℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入三羟甲基氨基甲烷水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为77nm，粘度(25℃)为136mPa·s，固含量为47.97％的半透明泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.2:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-55％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表2双组分水性涂料的综合性能
实施例3
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚己内酯二醇(分子量2000、分子量1000)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、磺酸型聚酯二醇、银系催化剂和少量丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至80℃反应4h，至体系NCO％达理论值时，降温至70℃，在25min内滴加完1,4‐丁二醇和三羟甲基丙烷的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于75℃反应1.0h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至40℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入氨基葡萄糖水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为57nm，粘度(25℃)为241mPa·s，固含量为49.78％的半透明泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.3:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-57％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表3双组分水性涂料的综合性能
实施例4
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚氧乙烯醚二醇(分子量1000)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、磺酸型聚酯二醇、银系催化剂和少量丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至85℃反应3.0h，至体系NCO％达理论值时，降温至65℃，在30min内滴加完季戊四醇的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于70℃反应1.5h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至40℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入葡乙胺水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为121nm，粘度(25℃)为404mPa·s，固含量为48.95％的乳白泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.5:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-57％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表4双组分水性涂料的综合性能
实施例5
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚碳酸酯二醇(分子量2000)、己二异氰酸酯(HDI)、磺酸型聚酯二醇、二羟甲基丙酸、有机铋催化剂和少量丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至80℃反应3.5h，至体系NCO％达理论值时，降温至75℃，在55min内滴加完新戊二醇和三羟甲基丙烷的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于75℃反应2.0h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至45℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入氨基葡萄糖水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为133nm，粘度(25℃)为457mPa·s，固含量为49.36％的乳白泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.4:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-57％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表5双组分水性涂料的综合性能
实施例6
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚氧化乙烯醚二醇(分子量2000)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、磺酸型聚酯二醇、二羟甲基丁酸、银系催化剂和少量丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至75℃反应4.0h，至体系NCO％达理论值时，降温至65℃，在60min内滴加完二羟甲基环己烷和季戊四醇的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于70℃反应1.5h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至40℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入三羟甲基氨基甲烷水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为87nm，粘度(25℃)为415mPa·s，固含量为48.14％的半透明泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.3:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-55％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表6双组分水性涂料的综合性能
实施例7
(1)端羟基聚氨酯水分散体的制备
各组分原料的类型及质量百分比：
制备工艺：将聚四氢呋喃醚二醇(分子量2000)、聚己内酯二醇(分子量2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、磺酸型聚酯二醇、银系催化剂和少量丙酮(占配方中丙酮的质量百分数20％)加入反应釜中，在氮气保护下升温至85℃反应3.0h，至体系NCO％达理论值时，降温至60℃，在45min内滴加完丙二醇、2,4‐二乙基‐1,5‐戊二醇和丙三醇的丙酮(占配方中丙酮的质量百分数30％)溶液，于65℃反应1.5h，至体系NCO％达理论值时，加入适量丙酮稀释(占配方中丙酮的质量百分数50％)，降温至40℃，加入三乙胺中和，在高速剪切下加水分散(占配方中水的质量百分数90％水的用量)，再缓慢加入葡乙胺水溶液(剩余的水)进行封端反应，最后用乙二胺后扩链，即得端羟基聚氨酯水分散体。
(2)端羟基聚氨酯水分散体的性能：平均粒径为113nm，粘度(25℃)为224mPa·s，固含量为49.22％的乳白泛蓝液体；
(3)双组分水性涂料的配制：
将制备的端羟基聚氨酯水分散体与水性聚氨酯固化剂(NCO％＝20.6％)，按NCO/OH摩尔比为1.5:1配制2K-WPU涂料。具体操作步骤如下：称取计量的端羟基聚氨酯水分散体，放于分散桶中，加入0.2wt％的消泡剂(德国迪高TEGO-810水性消泡剂)、0.2wt％的流平剂(德国迪高TEGO-450流平剂)、0.6wt％的增稠剂(DOW公司的增稠剂RM-8W)、2wt％的成膜助剂(二丙二醇甲醚/二丙二醇丁醚＝1:1)，于700r/min下分散20min，然后将水性聚氨酯固化剂慢慢加入其中，搅拌3min，必要时加适量自来水调整涂料的固体含量至50-57％，搅拌均匀，用240目滤布过滤，即得双组分水性涂料；
(4)双组分水性涂料的性能：
表7双组分水性涂料的综合性能
上述实施例说明，采用磺酸型(或磺酸型/羧酸型)作亲水扩链剂、高官能度醇胺类化合物作封端剂封端预聚物制得的端羟基聚氨酯水分散体固含量高、粒径较小、粘度低，用其制备的双组分水性涂料涂膜干燥速度、硬度和耐介质性能明显提升，涂膜外观好，光泽佳，可很好地应用于水性涂料的各个领域。