一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液及其制造方法

文档序号:3737251阅读:180来源:国知局

专利名称::一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液及其制造方法
技术领域
:本发明涉及一种木器漆用乳液及其制造方法,具体说是一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液及其制造方法。
背景技术
:随着经济发展,人们的生活水平越来越高,对室内装修设计的要求也越来越高。木器漆是一种室内装修用木器涂料,主要用于涂覆在木器表面,改善木器表面的光洁度,使其更美观。木器涂料可以不破坏木器表面木紋,并加强木器表面的光洁度,所以其被广泛应用于室内装修、木器翻新、木器保养等领域。目前木器涂料以溶剂型为主,一般通过可挥发的有机涂料把漆料溶化,然后涂覆在木器表面。待有机溶剂挥发后,漆料即可固化在木器上。然而,由于有机溶剂在上漆后会挥发,而且其有机挥发物的含量较高,并带有刺鼻的气味,除了污染了环境外,还会对人体的健康造成损害。所以随着人们环保意识的不断加强,木器漆对环保的要求也必然越来越严格,木器涂料作为家庭装修的常用材料也必然朝着环保化的方向发展。现有的解决方法是把涂料水性化,以水性涂料代替传统的溶剂涂料,水性涂料具有无毒、无味、无污染的优点。而用于水性木器涂料的树脂主要有水性聚氨酯、丙烯酸酯乳液、聚氨酯-丙烯酸酯乳液。水性聚氨酯涂料的胶膜耐磨性好、抗冲击性好、上漆后制品的丰满度高,但涂料干燥较慢、耐水性差,且价格较高;丙烯酸酯乳液涂料干燥快、耐水性好、价格低廉,但其耐磨、抗冲击性均较差、上漆后制品丰满度较低,不适于高档木器使用,使用范围较窄;聚氨酯-丙烯酸酯乳液涂料则是把水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液进行物理共混而成,但因聚氨酯粒子和聚丙烯酸酯共混后,两种成分的粒子的相容性较差,粒子之间处于微观分离状态,容易出现絮凝、结块等现象。
发明内容本发明的发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种干燥速度快、耐水性好、抗冲击性强、具有优良的耐磨性的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液。本发明的另一个发明目的是提供一种制造上述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的方法。本发明的发明目的是这样实现的一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺和偶氮二异丁腈,各组分的含量按质量百分比算分别为水50-60%、多异氰酸酯8-15%、聚醚多元醇6-9%、小分子多元醇1-2%、亲水性多元醇1-2%、含羟基丙烯酸单体0.1-1%、中和胺1-2%、丙酮3-6%、N-甲基吡咯烷酮3-6%、甲基丙烯酸甲酯8-15%、己二酸二酰肼0.1-1%、双丙酮丙烯酰胺0.1-1%、偶氮二异丁腈0.05%-0.15%。所述多异氰酸酯和聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇加聚成聚氨酯聚体,甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺聚合成聚丙烯酸酯,聚氨酯预聚体与聚丙烯酸酯的固体分重量比为9:1-5:5。所述聚氨酯预聚体中异氰酸酯基和羟基的摩尔比为1-1.7。所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的其中一种或上述成分以任意比例混合。所述聚醚多元醇为分子量1000的聚乙二醇、戮丙二醇、聚四氩^^喃二醇的其中一种或上述成分以任意比例混合。所述小分子多元醇为乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇的其中一种或上述成分以任意比例混合。所述亲水性多元醇为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸的其中一种或上述成分以任意比例混合。所述含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯的其中一种或上述成分以任意比例混合。所述中和胺为三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺的其中一种或上述成分以任意比例混合。一种制造上述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的方法,其步骤如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水浴锅加热,加入聚醚多元醇,在70-90'C反应l-2小时;c:把温度降至50-60°C,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应3-5小时得到聚氨酯预聚体;d:在50-6(TC环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应1-2小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至35-4(TC,加入中和胺,并搅拌15-20分钟;f:在3000-6000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2000-3000rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至60-80°C,在2-5小时内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温0.5-1小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。本发明具有以下优点-.1、本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液通过化学键把聚氨酯粒子与聚丙烯酸酯粒子以"复合粒子"的形式连接在一起,使聚氨酯粒子与聚丙烯酸酯粒子成为有机整体,使两种粒子的性能得到互补,提高制品的抗冲击性及耐磨性。2、本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液利用与己二酸二酰肼与聚氨酯分散体中的残余异氰酸酯反应,将酰肼基引入到聚氨酯中。在聚氨酯分散体中加入双丙酮丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯对进行溶胀并反应,生成带有酮羰基的丙烯酸酯聚合物,乳液成膜后聚氨酯链上的酰肼基与丙烯酸酯聚合物链的酮羰基发生接触,并进行交联,提高涂膜的致密度和耐水性,改善了木器漆膜硬度低的缺点,提高了木器漆木材的附着力。3、本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液中通过聚氨酯和丙烯酸酯进行化学复合,加快了漆料的干燥速度,且其生产成本较低。具体实施方式本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。其中各组分的含量按质量百分比算分别为水50-60%、多异氰酸酯8-15%、聚醚多元醇6-9%、小分子多元醇1-2%、亲水性多元醇1-2%、含羟基丙烯酸单体0-1%、中和胺1-2%、丙酮3-6%、N-甲基吡咯烷酮3-6%、甲基丙烯酸甲酯8-15%、己二酸二酰肼0-1%、双丙酮丙烯酰胺0-1%、偶氮二异丁腈0.05%-0.15%。多异氰酸酯和聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇加聚成聚氨酯预聚体,甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼及双丙酮丙烯酰胺复合成聚丙烯酸酯,聚氨酯预聚体与聚丙烯酸酯的固体分重量比为9:1-5:5,其中聚氨酯预聚体中氰基和羟基的摩尔比为1-1.7。多异氰酸酯可以选用甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的其中一种或上述成分以任意比例混合;聚醚多元醇可以选用分子量1000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氩吹喃二醇的其中一种或上述成分以任意比例混合;小分子多元醇则选用乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇的其中一种或上述成分以任意比例混合;亲水性多元醇可选用二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸的其中一种或上述成分以任意比例混合;含羟基丙烯酸单体则选用(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯的其中一种或上述成分以任意比例混合;中和胺可选用三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺的其中一种或上述成分以任意比例混合。另外,在该聚氨酯-丙烯酸酯乳液中加入偶氮二异丁腈,偶氮二异丁腈可以作为引发剂,促进反应的顺利进行。聚氨酯预聚体与聚丙烯酸酯的反应体系中,聚氨酯粒子与聚丙烯酸酯粒子以"复合粒子"的形式并通过化学键结合在一起,形成以聚丙烯酸酯为核、聚氨酯为壳的微观粒子结构。利用低聚物多元醇、小分子多元醇、含羧基多元醇与多异氰酸酯共聚制得含羧基的聚氨酯预聚体,并利用含羟基的(甲基)丙烯酸单体对预聚体进行部分封端反应得到含羧基的聚氨酯预聚体。含羧基的聚氨酯预聚体与'中和胺发生中和反应,反应后聚氨酯粒子在水中分散成聚氨酯分散体。另外,聚氨酯分散体与己二酸二酰肼进行交联反应,并在双丙酮丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯中进行溶胀。在整个反应体系中,己二酸二酰肼与聚氨酯分散体中的残余氰基反应,将酰肼基引入到聚氨酯中。聚氨酯分散体与双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯对进行溶胀并反应,生成带有酮叛基的丙烯酸酯聚合物,乳液成膜后聚氨酯链上的酰肼基与丙烯酸酯聚合物链的酮羰基发生接触,并进行常温交联,提高涂膜的致密度和耐水性。制备该水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的方法步骤如下a:把原料按照配比称取备用;、b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水洛锅加热,加入聚醚多元醇,在70-9(TC反应l-2小时;c:把温度降至50-6(TC,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应3-5小时得到聚氨酯预聚体;d:在50-6(TC环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应1-2小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至35-4(TC,加入中和胺,并搅拌15-20分钟;f:在3000-6000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2000-3000rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至60-80°C,在2-5小时内均勾滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温0.5-1小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。下面通过表1对各个实施例进一步说明本发明,但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内。实施例1本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯混合;聚醚多元醇为分子量为1000的聚乙二醇、聚丙二醇及聚四氢呋喃二醇混合;小分子多元醇为1,3-丁二醇、1,4-丁二醇及己二醇混合;亲水性多元醇为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸混合;含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯混合;中和胺为N,N-二甲基乙醇胺和三乙醇胺混合。各组分的含量按质量百分比算分别为水50%、甲苯二异氰酸酯6%、1,6-己二异氰酸酯4%、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯2%、异佛尔酮二异氰酸酯3%、分子量为1000的聚乙二醇1%、聚丙二醇3%、聚四氢^^喃二醇2%、1,3-丁二醇O.5%、1,4-丁二醇O.5%、己二醇1%、二羟甲基丙酸1%、二羟甲基丁酸1%、(甲基)丙烯酸羟乙酯O.5%、(甲基)丙烯酸羟丙酯O.5%、N,N-二甲基乙醇胺1。/。、三乙醇胺1%、丙酮6%、N-甲基吡咯烷酮6%、甲基丙烯酸甲酯8%、己二酸二酰肼0.95%、双丙酮丙烯酰胺1%、偶氮二异丁腈0.05%。本实施例的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水洛锅加热,加入聚醚多元醇,在7(TC反应1小时;c:把温度降至50X:,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应3小时得到聚氨酯预聚体;d:在5(TC环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应l小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至35。C,加入中和胺,并搅拌15分钟;f:在3000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2000rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至6(TC,在2小时内均勾滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温O.5小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。实施例2本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯及4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯混合;聚醚多元醇为分子量为1000的聚乙二醇、聚丙二醇及聚四氢呋喃二醇混合;小分子多元醇为乙二醇和1,4-丁二醇混合;亲水性多元醇为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸混合;含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟丙酯;中和胺为三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺及三乙醇胺混合。各组分的含量按质量百分比算分别为水60%、甲苯二异氰酸酯3%、1,6-己二异氰酸酯3%、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯2%、分子量为1000的聚乙二醇2%、聚丙二醇2%、聚四氢吹喃二醇2.6%、乙二醇0.5%、1,4-丁二醇0.5%、二羟甲基丙酸0.5%、二羟甲基丁酸0.5%、(甲基)丙烯酸羟丙酯0.1%、三乙胺O.3%、N,N-二甲基乙醇胺O.2%、N-甲基二乙醇胺O.5%、三乙醇胺1%、丙酮3%、N-甲基吡咯烷酮3%、甲基丙烯酸甲酯15%、己二酸二酰肼O.1%、双丙酮丙烯酰胺0.1%、偶氮二异丁腈0.1%。本实施例的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯,乳液的制备方法如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水浴锅加热,加入聚醚多元醇,在9(TC反应2小时;c:把温度降至6(TC,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应5小时得到聚氨酯预聚体;d:在6(TC环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应2小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至4(TC,加入中和胺,并搅拌20分钟;f:在6000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至3000rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至80°C,在5小时内均勻滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温1小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。实施例3本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咨烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰胼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯混合;聚醚多元醇为分子量为1000的聚乙二醇、聚丙二醇及聚四氢呋喃二醇混合;小分子多元醇为乙二醇、1,3-丁二醇及己二醇混合;亲水性多元醇为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸混合;含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯混合;中和胺为N,N-二甲基乙醇胺和三乙醇胺混合。各组分的含量按质量百分比算分别为水57.4%、甲苯二异氰酸酯3%、1,6-己二异氰酸酯2/、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯3%、异佛尔酮二异氰酸酯2%、分子量为1000的聚乙二醇2%、聚丙二醇3%、聚四氢呋喃二醇3%、乙二醇0.4%、1,3-丁二醇O.6%、己二醇0.6%、二羟甲基丙酸0.7%、二羟甲基丁酸0.8%、(甲基)丙烯酸羟乙酯0.2%、(甲基)丙烯酸羟丙酯O.3%、N,N-二甲基乙醇胺0.5、三乙醇胺O.5%、丙酮5%、N-甲基吡咯烷酮3.85%、甲基丙烯酸甲酯10%、己二酸二酰肼0.5%、双丙酮丙烯酰胺0.5%、偶氮二异丁腈0.15%。本实施例的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水浴锅加热,加入聚醚多元醇,在75'C反应1.5小时;c:把温度降至56'C,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应3.5小时得到聚氨酯预聚体;id:在55'C环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应1.5小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至36。C,加入中和胺,并搅拌17分钟;f:在5500rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2500rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至65'C,在3.5小时内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温0.5小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。实施例4本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡唂烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。多异氰酸酯为1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合;聚醚多元醇为分子量为1000的聚乙二醇和聚四氩吹喃二醇混合;小分子多元醇为1,3-丁二醇和己二醇混合;亲水性多元醇为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸混合;含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯混合;中和胺为三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺及N-甲基二乙醇胺混合。各组分的含量按质量百分比算分别为水54.211,6-己二异氰酸酯7%、异佛尔酮二异氰酸酯6%、分子量为1000的聚乙二醇3%、聚四氢呋喃二醇4%、1,3-丁二醇0.5%、己二醇O.5%、二羟甲基丙酸O.7%、二羟甲基丁酸0.9%、(甲基)丙烯酸羟乙酯0.4%、(甲基)丙烯酸羟丙酯0.2%、三乙胺0.5%、N,N-二甲基乙醇胺0.5%、N-甲基二乙醇胺0.5、丙酮3%、N-甲基吡略垸酮4.6y。、甲基丙烯酸甲酯12%、己二酸二酰肼1%、双丙酮丙烯酰胺0.4%、偶氮二异丁腈0.1%。本实施例的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水洛锅加热,加入聚醚多元醇,在8(TC反应1小时;c:把温度降至57'C,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应4小时得到聚氨酯预聚体;d:在58'C环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应2小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至rrc,加入中和胺,并搅拌20分钟;f:在4000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2600rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至70'C,在3小时内均勾滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温0.5小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。实施例5本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯混合;聚醚多元醇为分子量为1000的聚乙二醇、聚丙二醇及聚四氢呋喃二醇混合;小分子多元醇为乙二醇和1,4-丁二醇混合;亲水性多元醇为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸混合;含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯混合;中和胺为三乙胺和三乙醇胺混合。各组分的含量按质量百分比算分别为水53%、甲苯二异氰酸酯4%、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯4%、异佛尔酮二异氰酸酯7%、分子量为1000的聚乙二醇2%、聚丙二醇3%、聚四氩吹喃二醇l.9%、乙二醇0;7%、1,4-丁二醇0.5%、二羟甲基丙酸0.4%、二羟甲基丁酸0.6%、(甲基)丙烯酸羟乙酯0.1%、(甲基)丙烯酸羟丙酯0.2%、三乙胺O.7%、三乙醇胺0.6%、丙酮4%、N-甲基吡咯烷酮5。/。、甲基丙烯酸甲酯11%、己二酸二酰肼0.4%、双丙酮丙烯酰胺0.8%、偶氮二异丁腈0.1%。本实施例的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水洛锅加热,加入聚醚多元醇,在80'C反应2小时;c:把温度降至57'C,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应4小时得到聚氨酯预聚体;d:在5rC环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应2小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至38。C,加入中和胺,并搅拌18分钟;f:在4500rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2900rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至77'C,在3.5小时内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温l小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。实施例6.本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液主要包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺及偶氮二异丁腈。多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯混合;聚醚多元醇为分子量为1000的聚乙二醇和聚四氢^^喃二醇混合;小分子多元醇为1,3-丁二醇和己二醇混合;亲水性多元醇为二羟甲基丁酸;含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯混合;中和胺为N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺及三乙醇胺混合。各组分的含量按质量百分比算分别为水58.6%、甲苯二异氰酸酯5%、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯6%、分子量为1000的聚乙二醇2.5%、聚四氢呋喃二醇3.5%、1,3-丁二醇0.8%、己二醇0.6%、二羟甲基丁酸1°/。、(甲基)丙烯酸羟乙酯0.4%、(甲基)丙烯酸羟丙酯0.3%、N,N-二甲基乙醇胺0.3%、N-甲基二乙醇胺0.3%、三乙醇胺0.7%、丙酮5%、N-甲基吡咯烷酮5%、甲基丙烯酸甲酯8.85%、己二酸二酰肼0.4%、双丙酮丙烯酰胺0.6%、偶氮二异丁腈0.15%。本实施例的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水浴锅加热,加入聚醚多元醇,在85。C反应2小时;c:把温度降至56'C,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应4.5小时得到聚氨酯预聚体;d:在57'C环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应1.5小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至36"C,加入中和胺,并搅拌19分钟;f:在5000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2600rpm,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至79'C,在4小时内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温l小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。表l(其中含量均按质量百分比算)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>权利要求1、一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺和偶氮二异丁腈,各组分的含量按质量百分比算分别为水50-60%、多异氰酸酯8-15%、聚醚多元醇6-9%、小分子多元醇1-2%、亲水性多元醇1-2%、含羟基丙烯酸单体0.1-1%、中和胺1-2%、丙酮3-6%、N-甲基吡咯烷酮3-6%、甲基丙烯酸甲酯8-15%、己二酸二酰肼0.1-1%、双丙酮丙烯酰胺0.1-1%、偶氮二异丁腈0.05%-0.15%。2、根据权利要求l所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于所述多异氰酸酯和聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇加聚成聚氨酯聚体,甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺聚合成聚丙烯酸酯,聚氨酯预聚体与聚丙烯酸酯的固体分重量比为9:1-5:5。3、根据权利要求2所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于所述聚氨酯预聚体中异氰酸酯基和羟基的摩尔比为1-1.7。4、根据权利要求l所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的其中一种或上述成分以任意比例混合。5、根据权利要求l所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述聚醚多元醇为分子量1000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢吹喃二醇的其中一种或上述成分以任意比例混合。6、根据权利要求l所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述小分子多元醇为乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇的其中一种或上述成分以任意比例混合。7、根据权利要求l所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述亲水性多元醇为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸的其中一种或上述成分以任意比例混合。8、根据权利要求1所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述含羟基丙烯酸单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯的其中一种或上述成分以任意比例混合。9、根据权利要求l所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述中和胺为三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺的其中一种或上述成分以任意比例混合。10、一种制造上述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液的方法,其步骤如下a:把原料按照配比称取备用;b:在装有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入异氰酸酯,边搅拌边用水洛锅加热,加入聚醚多元醇,在70-9(TC反应l-2小时;c:把温度降至50-60'C,滴加小分子多元醇和亲水性多元醇的N-甲基吡咯烷酮溶液,反应3-5小时得到聚氨酯预聚伴;d:在50-6(TC环境下,滴加含羟基丙烯酸单体,反应l-2小时,得到含不饱和双键的聚氨酯预聚体;e:把温度降至35-40°C,加入中和胺,并搅拌15-20分钟;f:在3000-6000rpm的分散转速下,缓慢加入水,得到水性聚氨酯;g:降低分散转速至2000-3000rp贝,加入全部甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼,得到水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液;h:待水性聚氨酯-丙烯酸酯混合液的气泡消失,在搅拌作用下,把温度升至60-80。C,在2-5小时内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液,滴加完毕后保温0.5-1小时,直至单体转化率不变为止,降温出料即可。全文摘要一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液,其特征在于所述水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液包括水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺和偶氮二异丁腈,各组分的含量按质量百分比算分别为水50-60%、多异氰酸酯8-15%、聚醚多元醇6-9%、小分子多元醇1-2%、亲水性多元醇1-2%、含羟基丙烯酸单体0.1-1%、中和胺1-2%、丙酮3-6%、N-甲基吡咯烷酮3-6%、甲基丙烯酸甲酯8-15%、己二酸二酰肼0.1-1%、双丙酮丙烯酰胺0.1-1%、偶氮二异丁腈0.05%-0.15%。本发明的水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液干燥速度快、耐水性好、抗冲击性强且具有优良的耐磨性。文档编号C09D151/08GK101402714SQ20081021904公开日2009年4月8日申请日期2008年11月8日优先权日2008年11月8日发明者曦林,宇罗申请人:佛山市顺德区巴德富实业有限公司
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