一種水性聚氨酯、制備方法及水性附著力促進(jìn)劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于涂料組合物領(lǐng)域，具體設(shè)及一種水性聚氨醋、制備方法及水性附著力 促進(jìn)劑。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙締塑料與金屬材料相比具有質(zhì)量輕、制造工藝簡(jiǎn)單、耐腐蝕、性能可調(diào)幅度 大、可注塑成形等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且，聚丙締是塑料中柔初性最佳的材料，同時(shí)具有較好的拉 伸強(qiáng)度和模量，能耐強(qiáng)沖擊、耐各種低沸點(diǎn)溶劑，長(zhǎng)期浸泡在強(qiáng)溶劑內(nèi)不會(huì)起泡、起皺和產(chǎn) 生任何變化，耐用性強(qiáng)、較低的材料成本、高初性、可循環(huán)再用等特點(diǎn)，在很多地方都可代替 金屬發(fā)揮作用，已廣泛用作汽車零部件、工程塑料、玩具、容器等模塑件的原材料。聚丙締尤 其在汽車工業(yè)中的用量越來(lái)越大，它已成為汽車保險(xiǎn)杠材料的主流，越來(lái)越多的汽車塑膠 基材逐漸從傳統(tǒng)的ABS材料向聚丙締材料轉(zhuǎn)移，然而，聚丙締運(yùn)類材料具有極低的表面能， 因而，聚丙締材料對(duì)一般油漆的附著力極差，為了提高油漆在其表面的附著力，通常通過(guò)兩 種方法解決涂料在聚丙締底材附著力極差的問(wèn)題:第一種方法是將聚丙締表面進(jìn)行處理， 在其表面產(chǎn)生一些極性基團(tuán)，W提高對(duì)涂料的附著力，該方法是將聚丙締表面進(jìn)行化學(xué)(臭 氧氧化，銘酸氧化)處理，或者物理處理如火焰和UV，使表面產(chǎn)生大量的簇基和徑基，從而與 常規(guī)涂料有較好的附著力;第二種方法是在聚丙締材料表面涂覆一層能夠提高聚丙締底材 附著力的涂料，運(yùn)種涂料稱為附著力促進(jìn)劑，在促進(jìn)劑的表面再涂上面漆，運(yùn)種促進(jìn)劑主要 成分為氯化聚丙締，目前已有溶劑型的氯化聚丙締或者丙締酸改性氯化聚丙締底材作為底 漆使用，運(yùn)種溶劑性底漆通常含有90% W上的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害揮發(fā)性有機(jī)溶 劑，會(huì)給環(huán)境造成重大污染。專利200710125719.8報(bào)道了一種用于聚丙締底材的涂料組合 物及其制備方法，該組合物含有氯化改性丙締酸樹(shù)脂、納米碳酸巧顏料、填料、錯(cuò)類偶聯(lián)劑、 助劑和溶劑。該涂料組合物固化后形成的漆膜具有優(yōu)異的耐沖擊性能，且對(duì)聚丙締底材的 吸附力較好，漆膜層外觀良好，同時(shí)涂料成本也大大降低。專利201310302761.對(duì)良道了一種 用于聚丙締底材的底漆涂料組合物及其制備方法，該組合物包含主體樹(shù)脂和附著力促進(jìn)樹(shù) 月旨，其中，主體樹(shù)脂為氯化改性丙締酸樹(shù)脂，附著力促進(jìn)樹(shù)脂為氨基聚酷胺樹(shù)脂、氯醋樹(shù)脂 和達(dá)瑪樹(shù)脂中的一種或幾種。該組合物形成的底漆漆膜與面漆漆膜之間的附著力得到了大 大的提高。美國(guó)專利US5198485W分子量9000-16000化的氯化聚丙締(氯含量為18-22%)為 主體樹(shù)脂，W牛油脂肪胺類表面活性劑與醋酸的復(fù)配物為乳化劑制備了含8%固含量的氯 化聚丙締的附著力促進(jìn)劑，該涂料對(duì)聚丙締的附著力為70-95%，然而，由于使用了醋酸，因 而，該乳液與丙締酸樹(shù)脂相容性差，更為重要的是會(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。美國(guó)專利US4954573報(bào) 道了氯化聚丙締作為聚締控底材的底漆，盡管與聚丙締基材具有較好的附著力，但是與面 漆之間的層間附著力較差。美國(guó)專利US4303697報(bào)道了馬來(lái)酸酢接枝的氯化聚丙締作為聚 締控底材涂料的成膜物質(zhì)，不僅提高了聚丙締基材的附著力，而且提高了其與面漆之間的 層間附著力?？蒞看出，上述所有專利報(bào)道的聚丙締材料的附著力促進(jìn)劑中含有大量的二 甲苯，甲苯等有毒有害物質(zhì)，大大加重環(huán)境污染的程度和生產(chǎn)成本。
[0003] 在聚丙締材料的水性附著底漆也有專利報(bào)道。例如：美國(guó)專利US5427856和 US5693423報(bào)道了 W氯化聚丙締為主體樹(shù)脂，W烷基酪聚氧乙締酸類、氣碳類等非離子表面 活性劑和S乙胺、AMP-95、聚氧乙締多胺、乙二醇等為助劑形成的復(fù)合乳化劑，在高溫下制 備了無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物的乳液，該乳液作為附著底漆使用，與聚丙締底材有較好的附著力。專 利200710010657.6報(bào)道了一種用于聚丙締底材的水性樹(shù)脂及水性漆，主要原料為氯化聚丙 締 W及石油樹(shù)脂或氯醋樹(shù)脂，溶于醋酸下醋或者醋酸下醋和下酬的混合溶劑中，加入乳化 劑W及冰醋酸，氨水，S乙醇胺或者單乙醇胺等抑調(diào)節(jié)劑，然后加入水經(jīng)攬拌得到穩(wěn)定的水 性樹(shù)脂乳液，該乳液經(jīng)減壓蒸饋后，得到無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物的水性樹(shù)脂。美國(guó)專利US6455614 描述了用馬來(lái)酸酢在過(guò)氧化物引發(fā)劑下同丙締-己締共聚物的反應(yīng)制備。用非離子表面活 性劑制備的乳液再加上水性環(huán)氧樹(shù)脂，酸催化劑制成水性聚丙締涂料。美國(guó)專利 US20030162887報(bào)道了乳化馬來(lái)酸酢改性氯化聚丙締后進(jìn)行丙締酸單體接枝制備水性氯化 聚丙締，該發(fā)明需要10-20%的非離子表面活性劑。然而，上述運(yùn)些專利中所報(bào)道的所有的 聚丙締水性附著力促進(jìn)劑都是外加乳化劑形成的水性乳液，形成乳液的顆粒較大，而且由 于主體樹(shù)脂為非水性樹(shù)脂，因而，無(wú)法分散在水中，依靠外加的非離子乳化劑，通過(guò)乳化制 備而成，所W，運(yùn)類水性底漆的儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的水性附著底漆儲(chǔ)存穩(wěn)定性差的問(wèn)題，而提供一種 水性聚氨醋、制備方法及水性附著力促進(jìn)劑。
[0005] 本發(fā)明首先提供一種水性聚氨醋，結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：
^ (I)
[0007]式(I)中，
[000引
[0009] 本發(fā)明還提供一種水性聚氨醋的制備方法，該方法包括：
[0010] 步驟一:將氯化聚丙締、丙締酸徑乙醋、丙締酸-2-乙基己醋、馬來(lái)酸酢和引發(fā)劑反 應(yīng)，然后再加入甲基丙締酸縮水甘油醋和催化劑繼續(xù)反應(yīng)，得到第一中間體；
[0011] 步驟二:將步驟一得到的第一中間體和二異氯酸醋反應(yīng)，得到第二中間體；
[0012] 步驟將步驟二得到的第二中間體、二徑甲基丙酸、小分子二元醇擴(kuò)鏈劑和催化 劑反應(yīng)，然后再加入胺類中和劑繼續(xù)反應(yīng)，得到第=中間體；
[0013] 步驟四：將步驟=得到的第=中間體和乙二胺基乙橫酸鋼反應(yīng)，得到水性聚氨醋。
[0014] 優(yōu)選的是，所述的氯化聚丙締數(shù)均分子量為6000-50000化，氯含量為2-20%。
[0015] 優(yōu)選的是，所述引發(fā)劑選自過(guò)氧化苯甲酯、過(guò)氧化十二酷或過(guò)氧化二叔下基中的 一種。
[0016] 優(yōu)選的是，所述催化劑選自四下基漠化錠、四下基氯化錠、四下基硫酸氨錠、芐基 =乙基漠化錠、漠化=下基節(jié)胺、=辛基甲基氯化錠或四下基四氣棚酸錠中的一種。
[0017] 優(yōu)選的是，所述的二異氯酸醋選自2,4-甲苯二異氯酸醋、二苯基甲燒二異氯酸醋 或異佛爾酬二異氯酸醋中的一種。
[0018] 優(yōu)選的是，所述的步驟二的反應(yīng)溫度75~85°C，反應(yīng)時(shí)間為2~地。
[0019] 優(yōu)選的是，所述的小分子二元醇擴(kuò)鏈劑為乙二醇、一縮二乙二醇或二縮乙二醇。
[0020] 優(yōu)選的是，所述的胺類中和劑為N，N-二甲基乙醇胺或S乙胺。
[0021] 本發(fā)明還提供一種水性附著力促進(jìn)劑，按照重量份數(shù)計(jì)，包括： 水性聚氨醋樹(shù)脂 100-140債 顏料 20-60份
[0022] 填料 15-52份 水性潤(rùn)濕劑 0.5-4.5傷、 水性分散劑 0.8-5.8份
[0023] 水性消泡劑 1.2-4.9份 防沉劑 0..3-7.5份
[0024] 所述的水性聚氨醋為上述技術(shù)方案所述的水性聚氨醋。
[0025] 本發(fā)明的有益效果
[0026] 本發(fā)明首先提供一種水性聚氨醋，結(jié)構(gòu)式如式(I)所示，該水性聚氨醋含有氯化聚 丙締結(jié)構(gòu)，不需要添加的乳化劑，從而解決了儲(chǔ)存穩(wěn)定性差的問(wèn)題；由于該水性聚氨醋主鏈 中的氯化聚丙締結(jié)構(gòu)中含有馬來(lái)酸酢結(jié)構(gòu)，不僅對(duì)聚丙締底材具有優(yōu)異的附著力，附著力 為0級(jí)，而且對(duì)其上面的面漆具有優(yōu)異的層間附著力，噴涂面漆后，層間附著力為0級(jí)。
[0027] 本發(fā)明提供一種水性聚氨醋的制備方法，該制備方法簡(jiǎn)單、原料易得，制備得到的 水性聚氨醋具有優(yōu)異的性能。
[0028] 本發(fā)明還提供一種水性附著力促進(jìn)劑，本發(fā)明附著力促進(jìn)劑不含有任何的有機(jī)物 組分，為一類綠色、環(huán)保型水性涂料，且該組合物具有優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，儲(chǔ)存穩(wěn)定性超過(guò) 12個(gè)月，沒(méi)有任何分層現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的水性聚氨醋的紅外光譜圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的水性聚氨醋的核磁氨譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 本發(fā)明首先提供一種水性聚氨醋，結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：
[00321
式（I)
[0033]式（I)中，
[0034]
[0035] 本發(fā)明還