本发明专利技术提供了一种内交联复合聚酯-聚醚型水性聚氨酯乳液及其制备方法，所述内交联复合聚酯-聚醚型水性聚氨酯乳液包括水和水性聚氨酯树脂，其中，所述水性聚氨酯树脂中含有：二异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇、亲水扩链剂、短链扩链剂、后扩链剂。所述水性聚氨酯乳液的制备方法包括如下步骤：将聚酯多元醇脱水后，加入二异氰酸酯，反应后加入聚醚多元醇，反应后加入亲水扩链剂，反应后降温，加入短链扩链剂进行反应；再次降温，保持中加入中和剂和丙酮，反应后放料并进行分散，边分散边加入水和后扩链剂，进行乳化，得到乳液；将所述在50℃的真空条件下脱除丙酮，得到成品乳液。本乳液合成过程中不含金属类催化剂，低VOC，绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种内交联复合聚醋-聚酸型水性聚氨醋乳液及其制备方法，属于水 性涂料
技术介绍
聚氨醋是一种主链上含有较多氨基甲酸醋基团的高分子合成材料，一般由聚酸、 聚醋等低聚物多元醇、多异氯酸醋与二醇或二胺类扩链剂逐步加成聚合而成，其结构可用 "软段"和"硬段"来描述，聚酸、聚醋等多元醇构成软段，二异氯酸醋、扩链剂构成硬段。由 于软段和硬段之间的热力学不相容性，软段及硬段能够通过分散聚集形成独立的微区，具 有微相分离结构。软段提供了PU材料的弹性、初性及低溫性能，硬段则提供PU材料的硬度、 强度和模量性能。目前聚氨醋的应用范围非常的广泛。 传统合成的聚氨醋基本有聚醋型聚氨醋，即软段采用聚醋多元醇材料；聚酸型聚 氨醋，即软段采用了聚酸多元醇材料。而聚醋型聚氨醋具有良好的强度，附着力W及很好的 物性，但是耐水解性、耐化学品性等不如聚酸型聚氨醋。而聚酸型聚氨醋具有良好的柔顺 型、耐曲饶、耐水解性，耐化学品性等，但耐候性，胶膜机械强度等均不如聚醋型聚氨醋。因 此制备复合型聚氨醋具有非常重要的意义。 由于聚醋多元醇和聚酸多元醇的相容性不佳，传统工艺中将聚醋多元醇与聚酸多 元醇和多异氯酸醋一起反应，得到的聚醋-聚酸型水性聚氨醋链规整度不高，容易在体系 中分别形成聚醋型聚氨醋与聚酸型聚氨醋，在高速揽拌下物理混合拼接，且无法避免大分 子链段上聚醋部分和聚酸部分各自的"软肋"性能，所W合成的复合聚氨醋并不能同时体现 聚醋型聚氨醋和聚酸型聚氨醋的优良性能，往往会出现更多缺陷。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种内交联复合聚醋-聚酸型水性 聚氨醋乳液及其制备方法。 本专利技术是通过W下技术方案实现的： 第一方面，本专利技术提供一种内交联复合聚醋-聚酸型水性聚氨醋乳液，包括水和 水性聚氨醋树脂，制备所述水性聚氨醋树脂的原料组合物包括按重量百分数计的如下组 分： 二异氯酸醋： 25-50%； 聚醋多元醇： 20~50%; 聚雕多元醇： 10~30%; 亲水扩链剂: 4-8%; 短链扩链剂： 2~8%; 后扩链剂； 0~4%。 若选择的聚醋、聚酸多元醇低于或高于此范围，会难W达到同时体现聚醋型聚氨 醋和聚酸型聚氨醋不同优点的综合性能。 若不选择亲水扩链剂或低于此范围，会造成乳液发白W及储存稳定性不佳的影 响；若高于运个范围，会造成乳液粘度偏大，流平较差等不良影响。 若不选择短链扩链剂或低于此范围，会造成聚氨醋微相分离不佳，难W达到优良 性能；若高于此范围，又会造成物理性能下降等不良影响。 若不选择后扩链剂可能造成乳液放置稳定性差，乳液易在存储过程中凝胶；若高 于此范围，又会造成乳化分散时极易出现凝胶、破乳等不良影响。 作为优选方案，所述二异氯酸醋选自氨化二苯基甲烧二异氯酸醋、异佛尔酬二异 氯酸醋中的一种或多种。 作为优选方案，所述聚醋多元醇的数均分子量为1000~5000。 作为优选方案，所述聚醋多元醇选自聚己二酸-下二醇醋多元醇、聚碳酸醋多元 醇、聚己内醋多元醇等其中的一种或多种。 作为优选方案，所述聚酸多元醇的数均分子量为200~2000。 作为优选方案，所述聚酸多元醇选自聚丙二醇、聚四氨巧喃二醇、聚酸Ξ醇中的一 种或多种。 作为优选方案，所述亲水扩链剂选自二径甲基丙酸、二径甲基下酸中的一种。 作为优选方案，所述短链扩链剂选自乙二醇、丙二醇、下二醇其中的一种或多种。 作为优选方案，所述中和剂为N，N-二甲基乙醇胺；所述后扩链剂选自乙二胺、异 佛尔酬二胺、二乙締基Ξ胺、Ξ乙締基四胺其中的一种或多种。 第二方面，本专利技术还提供了一种如前述的内交联复合聚醋-聚酸型水性聚氨醋乳 液的制备方法，其包括如下步骤： 将聚醋多元醇脱水至含水量低于20化pm后，加入二异氯酸醋，在85°C下保溫进行 反应； 加入聚酸多元醇，85°C下继续反应； 加入亲水扩链剂，85°C下继续反应；降溫至75 °C，加入短链扩链剂，在75 °C下保溫进行反应； 降溫至50°C，保持揽拌，加入丙酬并中和至抑为5~7,进行反应； 放料并进行分散，边分散边加入水和后扩连接，进行乳化，得到乳液； 将所述在50°C的真空条件下脱除丙酬，得到成品乳液。 本树脂合成采用聚醋多元醇与异氯酸醋先反应合成规整的聚醋型聚氨醋预聚体， 再加入聚酸多元醇扩链形成规整的复合聚醋-聚酸型聚氨醋大分子。并在聚酸多元醇上选 用多官能团且分子量较低的结构，在合成网状聚氨醋大分子同时，避免传统内交联剂使用 时体系凝胶和粘度激增等不良现象，且还保持着大分子反应后期足够的活性。通过合理的 原材料选用与结构设计，做到同时体现聚醋型聚氨醋与聚酸型聚氨醋的优点，例如合成耐 化学品性和机械强度同时较好的聚氨醋乳液，对提升聚氨醋乳液的综合性能，与促进行业 发展有着重要影响。 与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果： 1、在大分子链段物理性能最低的部分（聚酸链段）采用交联点的形式极大提升乳 液成膜后的机械性能； 2、由于采用高度自交联结构，本复合乳液成膜后非常致密，可抵抗化学品渗入，成 倍的提升了耐化学品W及拒水、拒油性能； 3、本乳液成膜后可同时体现良好的耐曲绕性和胶膜硬度，适用于不同材料表面的 使用； 4、由于分子链段上有极性聚醋链段，大分子又拥有阴/非离子强度，因而具备较 好的渗透性和对基材的附着力； 5、本乳液与其他水性聚氨醋（聚醋型、聚酸型）、油性聚氨醋、水性丙締酸乳液等 混合均有良好的相容性，可混合后用于更广泛的领域； 6、本乳液合成过程中不含金属类催化剂，低V0C，绿色环保。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。W下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本专利技术，但不W任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可W做出若干变形和改进。运些都属于本专利技术 的保护范围。 连施俩I1 本实施例聚氨醋乳液采用W下组分及含量的原料进行制备： [00川上述聚氨醋乳液按W下工艺步骤制备:组分B在85°C，真空条件下揽拌脱水，揽拌速度为20化pm。直到组分B中的含水 量小于20化pm后，结束抽真空恢复常压，保持85°C。保持揽拌并加入组分A，保持85°C反应 2h。加入组分C，85°C继续反应1小时。加入组分D，85°C继续反应1小时。冷却至75°C， 加入组分E，反应1. 5小时。冷却至50°C，加入组分F，继续揽拌30分钟后出料。将合成的 树脂在1200巧m转速下高速分散，加入组分I，待完全揽拌开成乳液，加入组分G，随后保持 30min。将合成的乳液倒入旋转蒸发蓋中，50°C抽真空下进行旋蒸脱除丙酬，待固含> 35% 后结束，得到成品乳液。[004引性能评价：[当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内交联复合聚酯‑聚醚型水性聚氨酯乳液，包括水和水性聚氨酯树脂，其特征在于，制备所述水性聚氨酯树脂的原料组合物包括按重量百分数计的如下组分：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董海普，李斐，王玉春，
申请(专利权)人：上海乘鹰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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