含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种含改性聚氨醋乳液水性木器涂料及其制备方法，属于化工涂料技 术领域。
【背景技术】
[0002] 聚氨醋具有成膜溫度低、耐磨性好、耐化学腐蚀性优异、柔初、附着力强等优点，被 誉为性能最优异的树脂。近年来，随着世界各国环保意识的日益加强，国内外相继制定了 一些环保法规来限制挥发性有机化合物（V0C)向大气排放，高性能、环保已成为涂料发展 的方向。几乎整个涂料界的技术人员都在关注溶剂的含量，无溶剂涂料的研究与发展。水 性涂料作为W水为溶剂的一种涂料，早已被人们所认识。水性聚氨醋乳液有极好的低溫性 能和耐磨性、耐化学品腐蚀性，在性能上与溶剂型聚氨醋相比还有诸多不足之处，如固含量 低、耐水性差、稳定性不好等。
[0003] 为了有效促进聚氨醋产业的快速发展，推动聚氨醋树脂的高性能、环保化，必须解 决水性聚氨醋固含量低、耐水性差、耐溶剂性差、稳定性不好等技术问题。为解决上述问题， 必须对其进行改性。目前对于水性聚氨醋改性方法主要有丙締酸改性、核壳互穿网络结构 交联改性、有机娃改性和环氧树脂改性等等。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种含改性聚氨醋乳液水性木器涂料及其制备方法，它具有很高的 硬度及附着力，具有良好的耐水性、耐醇性及耐污染性。
[0005] 本发明技术方案如下：
[0006] 一种含改性聚氨醋乳液水性木器涂料，它由W下原料按W下重量配比配制而成：
[0007] 水 5. 0-15.0 份 增稠剂 0.1-1.0份 碱性閒调节剂 0. ：[-0.5份 消泡剂 0.:1-1.0份 防冻剂 1.0-2.0份 聚氨醋爭L液 75. 0-90. 0份
[0008] 成膜助剂 4. 0-8. 0份 流平剂 0. 5-1. 5份 纳米无机抗菌除酸剂 3. 0-8. 0份 水性漆无机増硬树脂 5. 0-10. 0份
[0009] 进一步地，所述的聚氨醋乳液为自交联聚氨醋丙締酸醋复合乳液，它是由W下组 分按W下重量份数比配制而成：
[0010] 聚醋多元醇 24. 00-26. 00份 异氣尔丽二异氯酸醋 25. 36-30. 18份 双丙爾丙婦醜胺 0. 88-2. 20份 活性稀釋剂 42. 00-46. 00份 亲水扩链剂 4. 00-5. 00份 Η姪甲基两焼 0. 50-1. 00份 二元醇 2. 66-3. 27份 二月桂酸二下基锡 0. 04-化08份 中和剂 2. 73-3. 78份 水 Γ?-9. 00-1Μ1. 00份 公二胺 1.07-2. 32份 己二酸二餅 0.91-2. 26份 引发剂 0.24-0. 28份 引化剂稀释溶剂 4. 00-5. 00份；
[0011] 所述的自交联聚氨醋丙締酸醋复合乳液是按照W下方法制备而成的：
[0012] 1)聚氨醋预聚物的制备：
[0013] 在反应器中加入聚醋多元醇24. 00-26. 00份和异氣尔酬二异氯酸醋25. 36-30. 18 份，在300-50化pm揽拌转速及氮气保护下加热至80-85°C，然后，测定-NC0含量，直至所测 得的-NC0含量达到理论值；
[0014] 然后保持上述转速和溫度，将0. 88-2. 20份的双丙酬丙締酷胺溶解到 42. 00-46. 00份的活性稀释剂中，之后将上述稀释剂加入到反应体系中调节体系粘度，接 着加入4. 00-5. 00份的亲水扩链剂、0. 5-1份的Ξ径甲基丙烷、2. 66-3. 27份的二元醇及 0. 04-0. 08份的二月桂酸二下基锡，然后测量-NC0含量，直至-NC0含量达到理论值时，即得 到聚氨醋预聚物；
[0015] 2)聚氨醋预聚物的中和、乳化、水相扩链：
[001引然后保持上述转速，将步骤1)制得的聚氨醋预聚物降溫到30-40°C，加入 2. 73-3. 78份的中和剂，中和3-5min后；然后加入131. 00-192. 00份水，提高转速到 1000-1500巧m，稀释乳化15-25min后，降低揽拌转速到300-500巧m;接着将1. 07-2. 32份 的乙二胺溶解到24. 00-26. 00份的水中，用10-20分钟将上述乙二胺溶液滴加到反应器中， 反应5-10分钟，然后再将0. 91-2. 26份的己二酸二阱溶解到24. 00-26. 00份水中，然后用 9-11分钟将上述己二酸二阱溶液滴加到反应器中，在水相扩链反应1-2小时；
[0017] 3)自交联聚氨醋丙締酸醋复合乳液的制备：
[0018]然后，保持上述转速，将步骤2)制得的反应体系升溫到80-85°C，将0. 24-0. 28份 的引发剂加入4. 00-5. 00份的溶剂稀释，然后用20-30分钟将上述引发剂溶液滴加到反应 体系中，保持80-85°C溫度反应3-4小时，终止反应。
[0019] 较佳地，所述的聚氨醋乳液为核壳互穿网络结构聚氨醋丙締酸醋共聚乳液，它是 由W下组分按W下重量份数比配制而成：
[0020] 聚醋多元醇 24. 00-26. 00份 异氣尔丽二异氯酸醋 25. 36-30. 18份 活性稀稽剂 42. 00-46. 00份 亲水扩链剂 4.日0-日.00份 Η哲甲基丙焼 0. 50-1. 00份 二元醇 2. 66-3. 27 份 二月柱酸二了基锡 0. 04…0. 08份 两稀酸姪泛醋 0.10-11. 82份 中和剂 2. 73-3. 78份 水 181.00-242. 00 份 水相扩链剂 0.00-1. 24汾 引发剂 Ο.Μ-0. 27份 引发剂稀释溶剂 4. 00-6. 00份；
[0021] 所述的壳互穿网络结构聚氨醋丙締酸醋共聚乳液是按照W下方法制备而成的：
[0022] 1)聚氨醋预聚物的制备：
[0023] 将聚醋多元醇24. 00-26. 00份和异氣尔酬二异氯酸醋25. 36-30. 18份加入到反应 器里，在300-50化pm揽拌转速及氮气保护下加热至80-85°C，然后，测定-NC0含量，直至所 测得的-NC0含量达到理论值；
[0024] 然后保持上述转速和溫度，加入42. 00-46. 00份的活性稀释剂调节体系粘度，接 着加入4. 00-5. 00份的亲水扩链剂、0. 50-1. 00份的Ξ径甲基丙烷、2. 66-3. 27份的二元醇 及0. 04-0. 08份的二月桂酸二下基锡，之后开始测定-NC0含量，直至-NC0含量达到理论值 时，即得到聚氨醋预聚物；
[00巧]2)制备含可聚合双键的聚氨醋预聚物：
[0026] 然后保持上述转速和溫度，向聚氨醋预聚物体系中加入0.10-11. 82份丙締酸径 乙醋，揽拌1-2小时，即得含可聚合双键的聚氨醋预聚物；
[0027] 3)含可聚合双键的聚氨醋预聚物的中和、乳化及水相扩链：
[0028] 保持上述转速，将含可聚合双键的聚氨醋预聚物降溫到35-45Γ，加入2. 73-3. 78 份的中和剂，中和3-5min;
[0029]接着加入181. 00-242. 00份水，提高转速到1000-1500巧m，稀释乳化15-25min，降 低揽拌转速到300-50化pm;
[0030] 之后加入0. 00-1. 24质量份水相扩链剂，水相扩链反应1-2小时；
[0031] 4)制备具有核壳互穿网络结构的聚氨醋一丙締酸醋复合乳液：
[0032] 保持上述转速，然后将经步骤3)制得的反应体系升溫到80-85°C，在0. 24-0. 27份 的引发剂中加入4-6份的引发剂稀释溶剂稀释，然后将稀释后的引发剂在15-20分钟内滴 加到反应器中，在80-85°C反应3-4小时，终止反应。
[0033] 较佳地，所述的聚氨醋乳液为是硅烷偶联剂改性聚氨醋-丙締酸醋复合乳液，它 是由W下组分按W下重量份数比配制而成：
[0034] 聚酷多元醇 24. 00-26. 00份 异氣尔丽二异氯酸酷 25. 36-3化18份 活性稀释剂 42. 00-46. 00份 亲水扩链剂 4. 00-5. 00份 Η哲甲基丙焼 0.50-1. 00份 二元醇 2. 66-3. 27 份 二月桂酸二了基湯 0. 04-0. 08份 中和剂 2. 73-3. 78份 旅 179. 0()-214. 00 微
[0035] 公-.胺 1.?9-2. 30 份 娃焼偶联剂 0.59-1. 27份 引发剂 0.24-0. 27份 引发剂稀释溶剂 4. 00-6. 00份；
[0036] 所述的硅烷偶联剂改性聚氨醋-丙締酸醋复合乳液是按照W下方法制备而成的：
[0037] 1)聚氨醋预聚物的制备：
[0038] 将聚醋多元醇24. 00-26. 00份和异氣尔酬二异氯酸醋25. 36-30. 18份加入到反应 器里，在300-50化pm揽拌转速及氮气保护下加热至80-85°C，然后，测定-NC0含量，直至所 测得的-NC0含量达到理论值；
[0039] 然后保持上述转速和溫度，加入42. 00-46. 00份的活性稀释剂调节体系粘度，接 着加入4. 00-5. 00份的亲水扩链剂、0. 50-1. 00份的Ξ径甲基丙烷、2. 66-3. 27份的二元醇 及0. 04-0. 08份的二月桂酸二下基锡，之后开始测定-NC0含量，直至-NC0含量达到理论值 时，即得到聚氨醋预聚物；
[0040] 2)聚氨醋预聚物的中和、乳化、水相扩链及硅烷偶联剂改性：
[0041] 保持上述转速，将步骤1)制得的聚氨醋预聚物降溫到40-45°C后，加入2. 73-3. 78 份的中和剂，中和5-6min;
[0042] 然后加入131. 00-192. 00份水，提高转速到1000-1500巧m，稀释乳化20-30min后， 降低揽拌转速到300-50化pm;
[0043] 接着将1. 19-2. 30份的乙二胺加入到24. 00-26. 00份的水稀释，将稀释后的乙二 胺溶液在9-11分钟内滴加到反应器中，反应4-6分钟；
[0044] 之后将0. 59-1. 27份的硅烷偶联剂加入到24. 00-26. 00份的水稀释，将稀释后的 硅烷偶联剂溶液在9-11分钟内滴加到反应器中，在水相扩链反应1-2小时；
[0045] 3)核-壳结构聚氨醋丙締酸醋复合乳液的制备：
[0046]然后，保持上述转速，将步骤2)制得的反应体系升溫到80-85°C，在0. 24-0. 27份 的引发剂中加入4. 00-6. 00份的引发剂稀释溶剂，然后将稀释后的引发剂用20-30分钟滴 加到升溫后的反应体系中，保持80-85°C溫度反应3-4小时，终止反应。
[0047] 较佳地，所述的聚氨醋乳液为环氧树脂改性聚氨醋乳液，它是由W下组分按W下 重量份数比配制而成：
[0048] 聚醋多元醇 24. 00-26. 00份 异氣尔醜二异氯酸醋 25. 36-30. 18份 稀釋剂 42. 00-46. 00份 亲水扩链剂 4. 00-5. 00份 环氧树脂 3. 00-8. 00份 二元醇 2. 66-3.巧份 二月挂酸二T基锡 0. 04-0. 08份 中孝口劃 2. 73-3. 78份 水 Μ7. 98-! 67. 20 份 公二胺 1.27-2. 19 份;
[0049] 所述的环氧树脂改性的水性聚氨醋乳液是按照W下方法制备而成的：
[0050] 1)聚氨醋预聚物的制备：
[0051] 在反应器中加入聚醋多元醇24. 00-26. 00份和异氣尔酬二异氯酸醋25. 36-30. 18 份，在300-50化pm揽拌转速及氮气保护下加热至80-85°C，反应至所测得的-NC0含量达到 理论值；
[0052] 2)环氧树脂改性聚氨醋预聚物：
[0053] 然后，保持上述转速和溫度，加入42. 00-46. 00份的稀释剂调节体系粘度，接着加 入4. 00-5. 00份的亲水扩链剂、3. 00-8. 00份的环氧树脂及0. 04-0. 08份的二月桂酸二下基 锡，之后开始测定-NC0含量，当-NC0含量达到理论值时，往反应器中加入2. 66-3. 27份的 二元醇，然后开始测定-NC0含量，当-NC0含量达到理论值时，即可得环氧树脂改性聚氨醋 预聚物；
[0054]如环氧树脂改性聚氨醋预聚物的中和、乳化、水相扩链：
[00巧]然后保持上述转速，将步骤2)制得的反应体系降溫到30-40°C，加入2. 73-3. 78 份的中和剂，中和3-5min;