The invention discloses a preparation method of tung oil based waterborne polyurethane coatings, the tung oil, carboxylic acid, acid catalyst, hydroxylation reagent according to the mixing ratio, heating to 35-45 Deg. C; in the intense mixing of hydrogen peroxide and dripping solution, the reaction is maintained at 40-65 DEG C control of dropping, dropping after sustaining reaction 3-5h; after the reaction, layering, separating water, neutralization, washing, vacuum distillation, and then get the tung oil polyol; tung oil polyol, hydrophilic modifier and acetone mixed evenly, proportionally adding diisocyanate, at 50-70 DEG 2-5h reaction, then cooled to room temperature, neutralizer adding salt the mixed liquid, then adding two diamine chain extender and deionized water to stop the reaction to the chain extension reaction, no free isocyanate group, vacuum distillation to remove acetone, water obtained from tung oil Polyurethane coatings. The invention effectively improves the hydrophobicity and moisture resistance of the waterborne polyurethane coating, and has the advantages of raw material regeneration, non-toxic, etc..
【技术实现步骤摘要】
一种桐油基水性聚氨酯涂料及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯材料领域,具体涉及一种桐油基水性聚氨酯涂料及其制备方法。
技术介绍
随着化石资源的日益枯竭以及人们环保意识的日益增强,社会需求已经对涂料行业提出了新的要求,即发展环保、高性能、水性无溶剂、高固体份、粉末和辐射固化的新型涂料。而在目前的涂料中聚氨酯涂料的应用是非常广泛的,有普通涂料、特种涂料、工业涂料、建筑涂料等。水性聚氨酯以水作溶剂,无毒环保,节约能源,将溶剂型聚氨酯的高硬度、强附着力以及耐腐蚀等优点与水性涂料的低VOC含量优势相结合,被广泛应用于涂料方面。水性聚氨酯符合涂料工业发展的“三前提”(资源,能源,无污染)及“四E”原则(经济ECONOMY,效率EFFICIENCY,生态ECOLOGY,能源ENEGY),使其成为发展最快的涂料之一。用于生产聚氨酯的主要原材料包括异氰酸酯、多元醇和其他添加剂,其中多元醇的比例占了50%以上。在工业生产过程中,多元醇主要应用于聚氨酯领域,因此聚氨酯行业的影响因素也是多元醇市场的主要影响因素。多元醇按分子结构可分为聚醚多元醇和聚酯多元醇,其中,聚醚多元醇在市场中占主导地位,占据了整个多元醇需求的70%以上。通常,多元醇是从石油中提取制备的。而石油作为不可再生资源,稀缺性造成其价格的持续上涨,并导致下游产品环氧丙烷、环氧乙烷等多元醇生产的主要原料的价格持续上涨,并且按照目前的消耗速度,石油资源终要消耗殆尽。因此,从可持续发展和企业竞争力的角度出发,寻找能替代石油基聚醚的新材料和新工艺成为战略性的开发任务。植物油是一种可再生资源,易降解,来源广泛,价格低廉,是一种理 ...
【技术保护点】
一种桐油基水性聚氨酯涂料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将桐油、羧酸、酸催化剂、羟基化试剂按比例混合,并升温至35‑45℃;在剧烈搅拌下滴加过氧化氢溶液,控制滴加速度使反应维持在40‑65℃,滴加完毕后,维持反应3‑5h;反应结束后静置分层,分离出水相,再经中和、水洗、减压蒸馏,得到桐油多元醇;(2)将步骤(1)制得的桐油多元醇、亲水性改性剂和丙酮按比例混匀,加入二异氰酸酯,在50‑70℃条件下反应2‑5h,然后将物料冷却至室温,加入中和剂成盐,随后加入二元胺扩链剂和去离子水的混合液进行扩链反应,至无游离异氰酸根基团存在时停止反应,减压蒸馏除去丙酮,得到桐油基水性聚氨酯涂料。
【技术特征摘要】
1.一种桐油基水性聚氨酯涂料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将桐油、羧酸、酸催化剂、羟基化试剂按比例混合,并升温至35-45℃;在剧烈搅拌下滴加过氧化氢溶液,控制滴加速度使反应维持在40-65℃,滴加完毕后,维持反应3-5h;反应结束后静置分层,分离出水相,再经中和、水洗、减压蒸馏,得到桐油多元醇;(2)将步骤(1)制得的桐油多元醇、亲水性改性剂和丙酮按比例混匀,加入二异氰酸酯,在50-70℃条件下反应2-5h,然后将物料冷却至室温,加入中和剂成盐,随后加入二元胺扩链剂和去离子水的混合液进行扩链反应,至无游离异氰酸根基团存在时停止反应,减压蒸馏除去丙酮,得到桐油基水性聚氨酯涂料。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述羧酸是甲酸或乙酸,控制羧酸与桐油的质量比为0.05:1-0.3:1。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述酸催化剂是硫酸、磷酸、盐酸中的一种或几种,用量为桐油质量的0.01%-1.0%。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述羟基化试剂是油溶性脂肪酸,用量为桐油质量的0.1-0.5倍。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:油溶性脂肪酸选自C6-C12的直链或支链的饱和脂肪酸中的一种或几种。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于:油溶性脂肪酸为正己酸、正庚酸、正辛酸、异己酸、异庚酸或异辛酸。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述氧化氢溶液的浓度为20wt%-60wt%,用量为桐油质量0.4-0.8倍。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述中和反应使用浓度为5wt%-20wt%...
【专利技术属性】
技术研发人员:李澜鹏,白富栋,李政,薛冬,乔凯,王领民,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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