一种非离子型水性hdi聚氨酯固化剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水性聚氨醋固化剂的制备方法，尤其涉及到一种非离子型水性 皿I聚氨醋固化剂。
【背景技术】
[0002] 中国改革开放30年来，环境恶化的问题已经逐渐显现出来。经过环境部口和专家 考证，汽车尾气、V0C、还有扬尘等主要污染源，是引发雾靈天气的主要原因，在主要污染源 中，涂料及涂装行业的V0C排放量占到V0C总排放量的1/4 W上；中国V0C年排放量超过 2000万吨，是美国的2倍，欧盟的3倍。近期全国普降雾靈，全社会对于绿色生产、绿色产品 的发展均格外重视，政府也对送些产业出台相当严格的规定，作为绿色产品的代表之一，水 性涂料是未来的发展方向，是众望所归；近来水性漆行业开始复苏活跃，显示出一片"春意 盎然"景象。
[0003] 水性涂料中最具代表性的双组分水性聚氨醋涂料，它不含或含很少量的有机溶 剂，粒径小于0.1 nm，具有较好的分散稳定性，不仅保留了传统的溶剂型聚氨醋涂料的一些 优良性能，而且还具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大W及耐化学品、耐候性好等 优越性能，广泛作为工业防护、木器家具、玻璃制品、数码产品和汽车涂料。水性双组分聚氨 醋涂料将双组分溶剂型聚氨醋涂料的高性能和水性涂料的低V0C含量相结合，成为涂料工 业的研究热点。水性双组分聚氨醋涂料是由含（-OH)基的水性多元醇和含（-NC0)基的低 粘度多异氯酸醋固化剂组成，其涂膜性能主要由居基树脂的组成与结构和固化剂决定的。
[0004] 目前，市场上常用的聚氨醋固化剂大多为溶剂型的，水性聚氨醋固化剂基本上是 国外公司如Bayer、化odia等生产的，价格昂贵，成本高，是水性漆难W推广的主要原因，开 发国产化低成本的水性聚氨醋固化剂成为国内涂料行业的首选。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种非离子型水性皿I聚氨醋固化剂的制备方法。
[0006] 为了解决上面所述的技术问题，本发明采取W下技术方案；本发明涉及一种非离 子型水性皿I聚氨醋固化剂的制备方法，包括W下组分：皿I Η聚体40~85%、低分子量 聚離多元醇5~50%、惰性溶剂15~25% ;所述的皿I Η聚体选用NC0含量为20. 0~ 23. 0%、不含溶剂的六次甲基二异氯酸醋Η聚体；所述的低分子量聚離多元醇要求不含水， 选用化600~1200的聚己二醇、化600~1200的聚己二醇单甲離、化800~1200的聚 己二醇单了離、化1000的聚氧化丙帰二醇的一种或其组合；所述的惰性溶剂要求不含水， 选用二己二醇甲離、二己二醇了離、二己二醇己離醋酸醋、丙二醇甲離醋酸醋、丙二醇己離 醋酸醋、二丙二醇甲離、二丙二醇了離、二丙二醇甲離醋酸醋的一种或其组合。
[0007] 本发明提出一种非离子型水性皿I聚氨醋固化剂的制备方法，其制备工艺如下： 预先对聚離多元醇、惰性溶剂进行除水干燥处理后备用；在合成蓋中，按配方量加入皿I Η 聚体、惰性溶剂加热溶解后，再加入低分子量聚離多元醇，通入Ν2保护，在50~6(TC反应 1虹后，在100~110°c保持恒温反应2~4虹，冷却过滤即制得一种含固量70~80%、NCO 含量为12. 0~20. 0%、粘度为2000~3000mPa . S的非离子型水性皿I聚氨醋固化剂。
[0008] 本发明制得的非离子型水性皿I聚氨醋固化剂，不含芳姪、不含己二醇離类、不含 烷基酪；具有环保、抗划伤好、透明性好、耐化学品优、耐污染性强、耐变黄性好等特点。与水 性居基组分配制的聚氨醋漆具有高硬度、高透明性，漆膜抗划伤好、流平性好，丰满度高、相 溶性好等特点，是用于水性木器漆、水性工业漆、水性塑胶漆等各种双组分水性聚醋漆、水 性聚氨醋漆、水性环氧漆、水性醇酸漆、水性聚氨醋胶水等专用固化剂。
【具体实施方式】 实施例1 ;
[0009] 在合成蓋中，加入20份已干燥的二己二醇己離醋酸醋，68份皿I Η聚体（NC0含量 21.5%)加热溶解后，再加入12份聚己二醇单了離（Mr 1000)，通入Ν2保护，在50~55°C 反应1虹后，在105~11(TC保持恒温反应2.化r，冷却过滤即制得一种含固量为80%、NC0 含量为18.2%、粘度为250〇111?3-8的非离子型水性皿1聚氨醋固化剂。 实施例2 ;
[0010] 在合成蓋中，加入25份已干燥的丙二醇甲離醋酸醋，65份皿I Η聚体（NC0含量 20. 6 % )加热溶解后，再加入10份聚己二醇（Mr 1000)通入Ν2保护，在6(TC反应1虹后， 在10(TC保持恒温反应2. 5~化r，冷却过滤即制得一种含固量为75%、NC0含量为17. 5%、 粘度为2300mPa · S的非离子型水性皿I聚氨醋固化剂。 实施例3 ;
[0011] 在合成蓋中，加入20份已干燥的二丙二醇了離，60份皿I Η聚体（NC0含量 21.6% )加热溶解后，再加入10份聚己二醇单甲離（Mr 600)和10份聚氧化丙帰二醇（Mr 1000)，通入成保护，在6(TC反应1虹后，在10(TC保持恒温反应2. 5~化r，冷却过滤即制 得一种含固量为80%、NC0含量为15.6%、粘度为 2400mPa·s的非离子型水性皿I聚氨醋 固化剂。 实施例4 ;
[0012] 上述实施例1、2、3中的水性皿I聚氨醋固化剂作为己组分，用于制备双组分水性 木器聚氨醋哑光清漆的甲组分配方如下；水性居基-聚氨醋分散体76、分散剂0. 5、消光粉 2、底材润湿剂0. 2、流平剂0. 2、消泡剂0. 2、增稠剂0. 5、防腐剂0. 2、成膜助剂3. 5、PH调节 剂0. 2、水16. 5 ;甲组分：己组分=100:12~20。
[0013] 对本发明的水性皿I聚氨醋固化剂用于双组分水性木器聚氨醋哑光清漆的基本 性能，按照国家相关标准进行检测，测试结果如表1所示。
[0014] 表1双组分水性木器聚氨醋哑光清漆基本性能测试结果
实施例5 ;
[0015] 水性双组分工业漆的制备：甲组分配方如下；水性居基丙帰酸树脂65、分散剂 1. 5、填料及铁白粉20、底材润湿剂0. 1、流平剂0. 2、消泡剂0. 2、增稠剂0. 5、防腐剂0. 2、成 膜助剂2.6、PH调节剂0.2、水9. 5;甲组分：己组分=100:10~16。
[0016] 对本发明的水性皿I聚氨醋固化剂用于水性双组分工业漆的基本性能，按照国家 相关标准进行检测，测试结果如表2所示。
[0017] 表2水性双组分工业漆基本性能测试结果
[0018] 尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显 然可W按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。
【主权项】
1. 一种非离子型水性HDI聚氨酯固化剂，其特征在于：其组成为：HDI三聚体40~ 85%、低分子量聚醚多元醇5~50%、惰性溶剂15~25% ;所述的HDI三聚体选用NCO含 量为20. 0~23. 0%、不含溶剂的六次甲基二异氰酸酯三聚体；所述的低分子量聚醚多元醇 要求不含水，选用Mr 600~1200的聚乙二醇、Mr600~1200的聚乙二醇单甲醚、Mr 800~ 1200的聚乙二醇单丁醚、Mr 1000的聚氧化丙烯二醇的一种或其组合；所述的惰性溶剂要 求不含水，选用二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙 二醇乙醚醋酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚醋酸酯的一种或其组合。2. -种如权利要求1所述的一种非离子型水性HDI聚氨酯固化剂的制备方法，其特征 在于：所述制备方法，预先对聚醚多元醇、惰性溶剂进行除水干燥处理后备用；其制备工艺 如下：在合成釜中，按配方量加入HDI三聚体、惰性溶剂加热溶解后，再加入低分子量聚醚 多元醇，通入N 2保护，在50~60°C反应lhr后，在100~110°C保持恒温反应2~4hr，冷却 过滤即制得一种含固量70~80%、NC0含量为12. 0~20. 0%、粘度为2000~3000mPa *s 的非离子型水性HDI聚氨酯固化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种非离子型水性HDI聚氨酯固化剂的制备方法，主要由HDI三聚体、低分子量聚醚多元醇和惰性溶剂组成；本发明制得的一种非离子型水性HDI聚氨酯固化剂，不含芳烃、不含乙二醇醚类、不含烷基酚，具有环保、抗划伤好、透明性好、耐化学品优、耐污染性强、耐变黄性好等特点；与水性羟基组分配制的聚氨酯漆具有高硬度、高透明性，漆膜抗划伤好、流平性好，丰满度高、相溶性好等特点，是用于水性木器漆、水性工业漆、水性塑胶漆等各种双组分水性聚酯漆、水性聚氨酯漆、水性环氧漆、水性醇酸漆、水性聚氨酯胶水等专用固化剂。
【IPC分类】C08G18/79, C08G18/48, C09D175/08
【公开号】CN105669947
【申请号】
【发明人】许钧强, 康伦国, 姚东生, 阳京辉
【申请人】合众（佛山）化工有限公司, 韶关市合众化工有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月18日