低粘度單組份水性聚氨酯漆的制備方法
【專利摘要】一種低粘度水性聚氨酯漆的制備方法。首先將聚合多元醇和多異氰酸酯以1:1.8~3.4配比反應(yīng)生成異氰酸酯基封端低聚物(a),其次將低分子多元醇與多異氰酸酯以1:0.3~0.5配比反應(yīng)生成羥基封端低聚物(b),再次將低聚物(a)、(b)和分子量為800~1200g/mol的聚乳酸低聚物以1:0.78~0.92:0.02~0.95的比例反應(yīng),得到水性聚氨酯樹脂(c),最后經(jīng)自乳化而得。本發(fā)明提供的方法所制備的水性聚氨酯樹脂漆,其粘度小于60s,儲存期大于3個月,固含量高于40%,固化物耐水性強、絕緣性高、機械強度優(yōu)異,可作為變壓器、充電器和電機線圈的表面絕緣涂料。
【專利說明】低粘度單組份水性聚氨酯漆的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制取聚氨酯樹脂的方法,尤其涉及一種高電壓下絕緣性能優(yōu)異、耐熱性高、儲存穩(wěn)定和相容性好的改性環(huán)氧浸潰樹脂,特別適用于F和H級大中型高壓電機、風(fēng)電電機及其它高壓電器的線圈的真空壓力浸潰絕緣工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]水性聚氨酯漆是以水為分散介質(zhì)的水性漆,由于其不含或僅含少量V0C,且無毒、無污染、安全可靠,因而是一種綠色環(huán)保水性漆。水性聚氨酯漆中所含的樹脂基體為聚氨酯,因而賦予固化漆膜優(yōu)異的附著力、柔韌性高、耐磨、耐油、軟硬度可調(diào)和操作工藝性好等優(yōu)勢,這些品質(zhì)都是其它水性漆難以超越的。但是,水性聚氨酯按常規(guī)方法制備過程需使用大量含親水基團的物質(zhì),如:二羥甲基丙酸和二羥甲基丁酸等,以實現(xiàn)良好的自乳化效果,這樣勢必會削弱漆膜的耐水性、強度及絕緣性。同時,親水基團增多也會使得分子鏈氫鍵作用增強,因此體系粘度也較高,進而限制了固含量的提高,也給生產(chǎn)應(yīng)用帶來不便。而降低含親水基物質(zhì)的含量會使得樹脂粒徑較大,從而影響乳液穩(wěn)定性。
[0003] 中國發(fā)明專利ZL201010105129.0公開了一種水性丙烯酸酯一聚氨酯樹脂乳液,由水性聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成。改變了以往涂料含有單一的聚氨酯(PU)結(jié)構(gòu)或單一丙烯酸酯乳液(PA)的水性分散體性能難以滿足實際應(yīng)用的需要,在耐磨擦和耐指紋方面取得了良好性能。
[0004]中國發(fā)明專利申請ZL201010135336.0公開了一種用于制備聚乳酸的成核劑,該成核劑包含環(huán)氧樹脂乳液、聚氨酯樹脂乳液中的任意一種或幾種的混合乳液和溶解在該樹脂乳液中的水楊酸二鈉,各自的質(zhì)量比為1:1~1: 4,以制取聚乳酸。
[0005]中國發(fā)明專利申請201310315348.5公開了一種磁環(huán)用環(huán)氧非異氰酸酯聚氨酯絕緣漆,由低分子量的環(huán)氧樹脂、非異氰酸酯聚氨酯預(yù)聚體、稀釋劑、固化劑、流平劑、硅微粉、特黑4A、硅烷偶聯(lián)劑、二氧化硅、環(huán)保型溴系阻燃劑和增韌劑制成。將環(huán)氧樹脂與端氨基非異氰酸酯聚氨酯反應(yīng)形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò),增加聚合物的交聯(lián)密度,由此形成的涂膜較均勻且硬度較高,且此材料的附著力強,耐水性好,耐沖擊性強,絕緣性能優(yōu)良,柔韌性好,耐熱性能強,作為絕緣漆適用于磁環(huán)。
[0006]中國發(fā)明專利ZL200880118491.2公開了一種水性聚氨酯樹脂、親水性樹脂及膜,通過異氰酸酯基封端預(yù)聚物與含有多胺的擴鏈劑反應(yīng)調(diào)制水性聚氨酯樹脂。
[0007]中國發(fā)明專利申請201080050635.2公開了一種能夠用于制造具有高硬度、耐油酸性、耐溶劑性的涂膜的水性聚氨酯樹脂分散體,是使(a)多元醇化合物、(b)多異氰酸酯化合物、(C)含酸性基團的多元醇化合物和(d)增鏈劑進行反應(yīng)而得的聚氨酯樹脂分散在水系介質(zhì)中而得到的水性聚氨酯樹脂分散體。
[0008]中國發(fā)明專利申請201210139908.1公開了一種異氰酸酯改性醇酸樹脂及其制備方法,是采用異氰酸酯對醇酸樹脂進行改性,合成含有氨酯結(jié)構(gòu)的醇酸樹脂。以重量百分比計,其基本配方是:植物油20%~33%、多元醇5%~8%、有機酸酐2%~8%、異氰酸酯5%~10%、催化劑0.02%~0.5%、溶劑35%~50%和終止劑3%~8%。該異氰酸酯改性醇酸樹脂,用于制備的清漆和磁漆時在干性、硬度、耐水性等方面均優(yōu)于常規(guī)的中、長油度醇酸樹脂漆;但在毒性、施工性以及氣味等方面明顯優(yōu)于雙組分聚氨酯漆,可廣泛應(yīng)用于木材、金屬、塑料等制品的表面,起到保護和裝飾作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的一個目的是提供一種低粘度單組份水性聚氨酯樹脂的制備方法,以其為基料制成的絕緣漆具有固含量高、穩(wěn)定性好和絕緣性優(yōu)異的特點。
[0010]本發(fā)明的另一個目的是提供一種固含量高、穩(wěn)定性好和絕緣性優(yōu)異的低粘度單組份水性聚氨酯漆的制備方法。
[0011]本發(fā)明的再一個目的是提供一種低粘度單組份水性聚氨酯漆,以浸潰、噴涂和刷涂等涂覆方式應(yīng)用于金屬、木材和塑料等材質(zhì)。
[0012]本發(fā)明采用的關(guān)鍵技術(shù)為,將含親水基團的低分子量聚乳酸引入聚氨酯鏈端,實現(xiàn)聚合物分子鏈自由端基的親水性,由于聚合物分子鏈在運動過程中相互纏繞,而鏈端通常暴于外部,所以其親水性大為提高,這樣可在降低分子鏈內(nèi)部羧基的含量的同時保證聚合物分子的良好水溶性及穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明提供的一種制備水性聚氨酯樹脂的方法,將異氰酸酯基封端低聚物、羥基封端低聚物和分子量為800g/mol~1200g/mol的聚乳酸低聚物以I: 0.78-0.92: 0.02-0.95的摩爾比反應(yīng),得到水性聚氨酯樹脂。其中,將聚合多元醇和多異氰酸酯以總OH基團與總異氰酸基團(也稱:NC0基團)的起始摩爾配比1: 1.8-3.4反應(yīng)制得異氰酸酯基封端低聚物,以及將低分子多元醇與多異氰酸酯以總OH基團與總NCO基團的起始摩爾配比1: 0.3-0.5反應(yīng)制得羥基封端低聚物。
[0014]本發(fā)明提供的另一種制備水性聚氨酯的方法,其步驟如下:在反應(yīng)容器(可選擇裝有回流裝置)中加入異氰酸酯封端低聚物及羥基封端低聚物,于丙酮中回流反應(yīng)后,待NCO基團含量為0.8%-1.2%時,再加入分子量為800g/mOl-1200g/mOl的聚乳酸,使異氰酸酯封端的低聚物、羥基封端的低聚物和聚乳酸三者反應(yīng)摩爾比為1: 0.78~0.92: 0.02~
0.95,待總異氰酸酯基(NCO)含量低于理論值的1.05倍時,即得水性聚氨酯樹脂。
[0015]本發(fā)明方法使用的異氰酸酯封端低聚物按如下方法制得:
[0016]在反應(yīng)容器(可選擇通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置),加入聚合多元醇(可預(yù)先經(jīng)120°C真空除水處理),再加入少量甲乙酮,升溫至50°C -60°C后停止加熱。滴加多異氰酸酯(緩慢滴加為宜),使得體系總OH基團與總NCO的起始摩爾比為1: 1.8-3.4。滴加完畢后放置0.5小時-1.5小時,然后65°C _75°C保溫反應(yīng)0.5小時-1小時。加入總物質(zhì)量0.03wt%-0.05wt%的催化劑,75°C保溫至NCO含量低于理論值的1.02倍時,調(diào)節(jié)粘度至4000mPa.s-5000mPa.s (如:加入適量丙酮),即得異氰酸酯封端低聚物。
[0017]本發(fā) 明方法使用的羥基封端低聚物按如下方法制得:
[0018]在反應(yīng)容器(可選擇通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置),加入真空除水處理后的低分子多元醇,再加入少量甲乙酮,70°C加熱使固體溶解,降溫至40°C -50°C,滴加多異氰酸酯(緩慢滴加為宜),使得體系總OH基團與總NCO基團的起始摩爾比為1: 0.3-0.5。滴加完畢后放置1.5小時-2小時,然后60°C _70°C保溫反應(yīng)I小時_2小時。[0019]本發(fā)明提供的各種方法,所制備的水性聚氨酯樹脂,再經(jīng)自乳化并加入所需助劑并調(diào)節(jié)固含量為40%以上,即得低粘度單組份水性聚氨酯漆。一種自乳化制備低粘度單組份水性聚氨酯漆,中和制得的水性聚氨酯樹脂,使得中和度為95%-110%。將中和后的樹脂加入到水(去離子水)中,在SOOrmp轉(zhuǎn)速下乳化分散30min。減壓脫除少量溶劑后,添加所需的助劑,如:消泡劑、流平劑和顏料等,調(diào)節(jié)乳液的固含量為40%以上(如:加入適量的去離子水),即得。
[0020]適用于上述反應(yīng)的聚合多元醇是輕值為50mgK0H/g-150mgK0H/g的各種聚酯多元醇(如:但不僅限于聚二元酸二元醇酯多元醇、聚乙內(nèi)酯多元醇和聚碳酸酯多元醇)和聚醚多元醇之一種或幾種。
[0021]其中,聚二元酸二元醇酯多元醇是由鄰苯二酸、鄰苯二酸酐、鹵代苯二酸酐和己二酸等二元酸與分子量為60-160的二元醇(如:但不僅限于乙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇和一縮二乙二醇等)通過縮聚或酯交換法所得。優(yōu)先選擇的聚酯多元醇如:但不僅限于聚己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯多元醇,以及由鄰苯二酸、鄰苯二酸酐、鹵代苯二酸酐、己二酸與分子量為60-160的二元醇(如:但不僅限于乙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇和一縮二乙二醇等)通過縮聚或酯交換法所得的聚二元酸二元醇酯多元醇,更優(yōu)選輕值為100mgK0H/g-120mgK0H/g的聚己內(nèi)酯多元醇和苯酐聚酯多元 醇。
[0022]聚醚多元醇如:但不僅限于聚丙二醇、聚乙二醇和聚四氫呋喃醚二元醇。這些聚醚多元醇可以單獨或混合應(yīng)用于本發(fā)明。
[0023]適用于上述反應(yīng)的多異氰酸酯如:脂肪族、芳香族、酯環(huán)族二官能度異氰酸酯及其三聚體和三官能度異氰酸酯。具體的,如:但不僅限于甲苯二異氰酸酯(包括可通過市售獲得的TD1-65、TD1-80和TD1-100)、二苯基甲烷二異氰酸酯(純MDI和液化MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯三聚體、三苯基甲烷三異氰酸酯和賴氨酸三異氰酸酯。優(yōu)先選擇甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及甲苯二異氰酸酯三聚體。這些多異氰酸酯種類或所列舉的化合物可以單獨或混合應(yīng)用于本發(fā)明。
[0024]適用于上述反應(yīng)的低分子多元醇作為擴鏈劑,其包括含親水性基團的二元醇(也稱:親水二元醇),用量為羥基封端低聚物8w/w%_13w/w%。尤其是含有至少一個羧基的二元醇,如:但不僅限于二羥甲基丙酸或二羥甲基丁酸。
[0025]適用于上述反應(yīng)的低分子多元醇作為擴鏈劑,還包括分子量在60-1100的多元醇類,具體如:但不僅限于乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、正戊二醇、新戊二醇、1,4-環(huán)己二醇、一縮二乙二醇、甘油、蓖麻油、三羥甲基丙烷和乙氧基季戊四醇等,優(yōu)先選擇分子量為75-950的多元醇。這些多元醇可以單獨或混合應(yīng)用于本發(fā)明。
[0026]中和反應(yīng)所用中和劑如:但不僅限于三乙胺、二甲基乙醇胺和ANP95。這些中和劑可以單獨或混合應(yīng)用于本發(fā)明。
[0027]適用于制取異氰酸酯封端低聚物的催化劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的試劑,這些具體的催化劑如:但不僅限于辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫,可以單獨或混合應(yīng)用于本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明制備的單組份水性聚氨酯漆室溫下半透明且略泛光澤,粘度范圍為40s-60s (4#杯法,23土 1C,固含量高于40%,室溫儲存期大于3個月。漆膜固化溫度為120-160°C,固化時間為15-50min。經(jīng)固化測試,漆膜具有高強度、高耐水性、絕緣性佳、低VOC等優(yōu)點,且由于酸值低,所以無銅片腐蝕現(xiàn)象。
[0029]本發(fā)明所制備的單組份水性聚氨酯漆可應(yīng)用于金屬、木材、塑料等諸多領(lǐng)域,尤其在金屬絕緣漆方面應(yīng)用良好。其使用工藝廣泛,應(yīng)用簡便快捷,可采用浸潰、噴涂和刷涂等涂覆方式。
[0030]本發(fā)明技術(shù)方案實現(xiàn)的有益效果:
[0031]本發(fā)明提供的各種方法,所制備的水性聚氨酯粘度小于60s,儲存期大于3個月,固含量高于40%,固化物耐水性強、絕緣性高、機械強度優(yōu)異,可作為變壓器、充電器和電機線圈的表面絕緣涂料。
[0032]本發(fā)明提供的各種方法,所制得的水性聚氨酯漆克服了普通水性聚氨酯漆粘度高、固含量低、助溶劑含量高和儲存穩(wěn)定性差等缺點??蛇m用于浸潰、噴涂和刷涂等涂覆方式,而廣泛應(yīng)用于金屬、木材和塑料等材質(zhì)的表面,具有良好的耐水性、強度和絕緣性,尤其是作為絕緣漆應(yīng)用于金屬表面。
【具體實施方式】
[0033]以下詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
[0034]本發(fā)明如下實施例中,其NCO基團質(zhì)量百分含量按照丙酮-二正丁胺法,通過滴定測試獲得。
[0035]給出的反應(yīng)產(chǎn)物及中間體的粘度是采用旋轉(zhuǎn)粘度計,于23 ± I °C測定。最終水性聚氨酯漆的粘度是采用涂4#杯法,于23± 1°C測定。
[0036]固體含量是通過稱取Ig左右的漆于45mmX 45mm鋁盒中,于130度干燥至恒重后,通過計算得到。
[0037]實施例1
[0038]在通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置的反應(yīng)瓶中,加入120°C真空除水后的羥值為112mgKOH/g聚苯酐一縮二乙二醇酯多元醇201.92g (0.40摩爾0H),再加入5g甲乙酮,升溫至50°C后停止加熱。用滴液漏斗緩慢滴加MD1-50144.38g (1.15摩爾NC0), 1.5小時滴加完畢后體系自動放熱I小時,然后與65°C保溫反應(yīng)0.5小時。待體系平穩(wěn)后,加入二月桂酸二丁基錫0.18g,75°C保溫至測定NCO含量為9.08%時,加入適量丙酮調(diào)節(jié)粘度至4720mPa-s,得異氰酸酯封端低聚物。
[0039]在通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置的反應(yīng)瓶中,加入120°C真空除水處理后的一縮二乙二醇42.4g (0.8摩爾0H)、二羥甲基丙酸16.75g (0.25摩爾0H)及甘油13.8g (0.45摩爾0H),再加入5g甲乙酮,70°C加熱使固體溶解,降溫至45°C,緩慢滴加MD1-5065.7g(0.525摩爾NC0)。1.5小時滴加完畢后自動放熱2小時,然后65°C保溫反應(yīng)1.5小時,得羥基封端低聚物。
[0040]取合成好的羥基封端低聚物95.7g,加入到預(yù)先合成的異氰酸酯封端低聚物中,加入適量丙酮,于60度回流反應(yīng),待剩余NCO含量為1.02%時停止反應(yīng),加入分子量為1000g/mo I的聚乳酸25g (0.025摩爾OH),75°C反應(yīng),待NCO含量為0.69%時,即得淡黃色透明狀水性聚氨酯樹脂,酸值為18.7mgK0H/g。
[0041]向聚氨酯樹脂中加入13.9g三乙胺(0.138摩爾)進行中和,然后加入到去離子水中,在800rpm轉(zhuǎn)速下乳化分散30min。50°C減壓脫除少量溶劑后,添加0.1%BYK024和
0.2%AFC0NA3570,得固含量為44%,粘度為58s的單組份水性聚氨酯漆。
[0042]實施例2
[0043]在通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置的反應(yīng)瓶中,加入120°C真空除水后的羥值為120mgK0H/g聚己內(nèi)酯多元醇140.25g (0.3摩爾0H)及羥值為110mgK0H/g的聚丙二醇150g (0.3摩爾0H),再加入6g甲乙酮,升溫至50°C后停止加熱。用滴液漏斗緩慢滴加TDI130.62g (1.5摩爾NC0),1.5小時滴加完畢后體系自動放熱I小時,然后與65°C保溫反應(yīng)0.5小時。待體系平穩(wěn)后,加入二月桂酸二丁基錫0.2g,75°C保溫至測定NCO含量為
8.97%時,加入適量丙酮調(diào)節(jié)粘度至4290mPa.s,得異氰酸酯封端低聚物。
[0044]在通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置的反應(yīng)瓶中,加入120°C真空除水處理后的丙二醇45.6g (1.2摩爾0H)、二羥甲基丙酸20.1g (0.3摩爾0H)及三羥甲基乙烷20g (0.5摩爾0H),再加入6g甲乙酮,70°C加熱使固體溶解,降溫至50°C,緩慢滴加IPDI93.32g (0.84摩爾NC0)。1.5小時滴加完畢后自動放熱2小時,然后70°C保溫反應(yīng)1.5小時,得羥基封端低聚物。
[0045]取合成好的羥基封 端低聚物124g,加入到預(yù)先合成的異氰酸酯封端低聚物中,加入適量丙酮,于60度回流反應(yīng),待剩余NCO含量為1.13%時停止反應(yīng),加入分子量為850g/mo I的聚乳酸68g (0.08摩爾0H),75°C反應(yīng),待NCO含量為0.41%時,即得淡黃色透明狀水性聚氨酯樹脂,測得酸值為17.3mgK0H/g。
[0046]向聚氨酯樹脂中加入18.2g三乙胺(0.18摩爾)進行中和,然后加入到去離子水中,在800rmp轉(zhuǎn)速下乳化分散30min。50°C減壓脫除少量溶劑后,添加0.1%BYK024和
0.2%AFC0NA3570,得固含量為41%,粘度為52s的單組份水性聚氨酯漆。
[0047]實施例3
[0048]在通氮氣保護且?guī)в谢亓餮b置的反應(yīng)瓶中,加入120°C真空除水后的羥值為112mgK0H/g聚苯酐一縮二乙二醇酯多元醇201.92g (0.40摩爾0H),再加入IOg甲基吡咯烷酮,升溫至50°C后停止加熱。用滴液漏斗緩慢滴加MD1-50144.38g (1.15摩爾NC0),1.5小時滴加完畢后體系自動放熱I小時,然后與65°C保溫反應(yīng)0.5小時。待體系平穩(wěn)后,加入丙二醇、二羥甲基丙酸及甘油,加入二月桂酸二丁基錫0.18g,75°C反應(yīng),此過程通過加入丙酮降低體系粘度。當NCO含量為0.51%時,得水性聚氨酯樹脂,測得酸值為29mgK0H/g。
[0049]向上述樹脂中加入三乙胺進行中和,然后加入到去離子水中,在800rpm轉(zhuǎn)速下乳化分散30min。50°C減壓脫除少量溶劑后,添加0.1%BYK024、0.2%AFC0NA3570及乙二醇丁醚,得固含量為25%,粘度為79s的單組份水性聚氨酯漆。
[0050]將本發(fā)明實施例樣品與對比例樣品性能指標進行對比,見下表:
【權(quán)利要求】
1.一種制備水性聚氨酯樹脂的方法,其特征在于將異氰酸酯基封端低聚物、羥基封端低聚物和分子量為800g/mol~1200g/mol的聚乳酸低聚物以I: 0.78-0.92: 0.02-0.95的摩爾比反應(yīng),即得; 所述的異氰酸酯基封端低聚物是將聚合多元醇和多異氰酸酯以總OH基團與總NCO基團的起始摩爾配比1: 1.8-3.4反應(yīng)制得; 所述的羥基封端低聚物是將低分子多元醇與多異氰酸酯以總OH基團與總NCO基團的起始摩爾配比1: 0.3-0.5反應(yīng)制得。
2.一種制備水性聚氨酯的方法,其特征在于其步驟如下: 加入異氰酸酯封端低聚物及羥基封端低聚物,于丙酮中回流反應(yīng)后,待NCO基團含量為0.8%-1.2%時,再加入分子量為800g/mOl-1200g/mOl的聚乳酸,使所述的異氰酸酯封端低聚物、所述的羥基封端低聚物和所述的聚乳酸按反應(yīng)摩爾比為1: 0.78~0.92: 0.02~0.95,待NCO含量低于理論值1.05倍時,即得; 所述的異氰酸酯封端低聚物的制備方法為:在反應(yīng)容器中,加入聚合多元醇和少量甲乙酮,升溫至50°C _60°C后停止加熱,緩慢滴加多異氰酸酯,使得體系總OH基團與總NCO基團的起始摩爾比為1: 1.8-3.4,滴加完畢后放置0.5小時-1.5小時,然后651:-751:保溫反應(yīng)0.5小時-1小時,加入總物質(zhì)量0.03wt%-0.05wt%的催化劑,75°C保溫至NCO含量低于理論值的1.02倍,調(diào)節(jié)粘度至4000mPa.s-5000mPa.s,即得; 所述的羥基封端低聚物的制備方法為:在反應(yīng)容器中,加入低分子多元醇和少量甲乙酮,70°C加熱使固體溶解,降溫至40°C -50°C,緩慢滴加多異氰酸酯,使得體系總OH基團與總NCO基團的起始摩爾比為1: 0.3-0.5,滴加完畢后放置1.5小時-2小時,然后600C _70°C保溫反應(yīng)I小時-2小時,即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制`備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的低分子多元醇是分子量在60-1100的多兀醇類。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的低分子多元醇包括選自于乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、正戊二醇、新戊二醇、1,4-環(huán)己二醇、一縮二乙二醇、甘油、蓖麻油、三羥甲基丙烷和乙氧基季戊四醇之一種或幾種,以及含親水性基團的二元醇;所述含親水性基團的二元醇的用量為所述低分子多元醇與所述多異氰酸酯總量的8w/w%-13w/w%o
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的低分子多元醇包括選自于乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、正戊二醇、新戊二醇、1,4-環(huán)己二醇、一縮二乙二醇、甘油、蓖麻油、三羥甲基丙烷和乙氧基季戊四醇之一種或幾種,以及選自于二羥甲基丙酸和二羥甲基丁酸之一種或幾種的含親水性基團的二元醇;所述含親水性基團的二元醇的用量為所述低分子多元醇與所述多異氰酸酯總量的8w/w%-13w/w%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的聚合多元醇是輕值為50mgK0H/g-150mgK0H/g的聚酯多兀醇和輕值為50mgK0H/g-150mgK0H/g的聚醚多元醇之一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的聚合多元醇為聚酯多元醇,選自于聚二元酸二元醇酯多元醇、聚乙內(nèi)酯多元醇和聚碳酸酯多元醇之一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的聚二元酸二元醇酯多元醇是由鄰苯二酸、鄰苯二酸酐、鹵代苯二酸酐和己二酸之一種或幾種二元酸與分子量為60-160的二元醇通過縮聚或酯交換法所得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的二元醇選自于乙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇和一縮二乙二醇之一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的聚合多元醇選自于羥值為100mgK0H/g-120mgK0H/g的聚己內(nèi)酯多元醇和羥值為IOOmgKOH/g-120mgK0H/g的苯酐聚酯多元醇之一種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的聚合多元醇為聚醚多元醇,選自于聚丙二醇、聚乙二醇和聚四氫呋喃醚二元醇之一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備水性聚氨酯的方法,其特征在于所述的多異氰酸酯選自于甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯三聚體、三苯基甲烷三異氰酸酯和賴氨酸三異氰酸酯之一種或幾種。
13.一種制取水性聚氨酯漆的方法,其特征在于將由權(quán)利要求1-12之一所述的制備水性聚氨酯的方法制得的水性聚氨酯樹脂自乳化后,減壓脫除少量溶劑后,添加所需的助劑,調(diào)節(jié)固含量為40%以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制取水性聚氨酯漆的方法,其特征在于所述自乳化方法為:中和制得的水性聚氨酯樹脂,使得中和度為95%-110%,將中和后的樹脂加入到水中,在800rpm轉(zhuǎn)速下乳化分散30min。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所`述的制備水性聚氨酯漆的方法,其特征在于所述的中和過程使用三乙胺、二甲基乙醇胺和ANP95之一種或幾種中和劑。
【文檔編號】C09D175/06GK103694880SQ201310750774
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】曹萬榮, 馬苗, 施萍, 唐杰中, 沈彬, 莫東惠 申請人:浙江榮泰科技企業(yè)有限公司