含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，由下列各成分组成：水、增稠剂、消泡剂、PH调节剂、防冻剂、成膜助剂、改性聚氨酯乳液、流平剂、纳米无机抗菌除醛剂、水性漆无机增硬树脂。其中所选用的改性聚氨酯乳液包括自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液、核壳互穿网络结构聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液、硅烷偶联剂改性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液、环氧树脂改性聚氨酯乳液。将这几种乳液添加到水性木器漆中，具有很高的硬度及附着力，良好的耐水性、耐醇性及耐污染性，选用纳米无机抗菌除醛剂具有环保安全无毒、长期抗菌的效果。选用水性无机增硬树脂用于改善水性漆的硬度、附着力及耐化学性能。

Containing modified polyurethane emulsion waterborne coating and preparation method thereof

The invention provides a modified polyurethane emulsion containing water-based paint and preparation method thereof, composed of the following ingredients: water, thickening agent, defoaming agent, PH regulator, antifreeze, film-forming agent, modified polyurethane emulsion, leveling agent, nano inorganic antibacterial agent, in addition to aldehyde water paint inorganic hardening resin. The selection of modified polyurethane emulsion including self crosslinking polyurethane acrylate composite emulsion, core-shell interpenetrating network structure of polyurethane acrylate copolymer emulsion, silane coupling agent modified polyurethane acrylate composite emulsion, epoxy resin modified polyurethane emulsion. This will add some emulsion to waterborne wood coatings, has very high hardness and adhesion, good water resistance, alcohol resistance and contamination resistance, the nano inorganic antibacterial agent in addition to aldehyde environmentally safe and non-toxic, long-term antibacterial effect. Water soluble inorganic stiffening resin was used to improve the hardness, adhesion and chemical resistance of waterborne paint.

【技术实现步骤摘要】
含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，属于化工涂料

技术介绍
聚氨酯具有成膜温度低、耐磨性好、耐化学腐蚀性优异、柔韧、附着力强等优点，被誉为性能最优异的树脂。近年来，随着世界各国环保意识的日益加强，国内外相继制定了一些环保法规来限制挥发性有机化合物(VOC)向大气排放，高性能、环保已成为涂料发展的方向。几乎整个涂料界的技术人员都在关注溶剂的含量，无溶剂涂料的研究与发展。水性涂料作为以水为溶剂的一种涂料，早已被人们所认识。水性聚氨酯乳液有极好的低温性能和耐磨性、耐化学品腐蚀性，在性能上与溶剂型聚氨酯相比还有诸多不足之处，如固含量低、耐水性差、稳定性不好等。为了有效促进聚氨酯产业的快速发展，推动聚氨酯树脂的高性能、环保化，必须解决水性聚氨酯固含量低、耐水性差、耐溶剂性差、稳定性不好等技术问题。为解决上述问题，必须对其进行改性。目前对于水性聚氨酯改性方法主要有丙烯酸改性、核壳互穿网络结构交联改性、有机硅改性和环氧树脂改性等等。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，它具有很高的硬度及附着力，具有良好的耐水性、耐醇性及耐污染性。本专利技术技术方案如下：一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料，它由以下原料按以下重量配比配制而成：进一步地，所述的聚氨酯乳液为自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，它是由以下组分按以下重量份数比配制而成：所述的自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液是按照以下方法制备而成的：1)聚氨酯预聚物的制备：在反应器中加入聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份，在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃，然后，测定-NCO含量，直至所测得的-NCO含量达到理论值；然后保持上述转速和温度，将0.88-2.20份的双丙酮丙烯酰胺溶解到42.00-46.00份的活性稀释剂中，之后将上述稀释剂加入到反应体系中调节体系粘度，接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.5-1份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡，然后测量-NCO含量，直至-NCO含量达到理论值时，即得到聚氨酯预聚物；2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链：然后保持上述转速，将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到30-40℃，加入2.73-3.78份的中和剂，中和3-5min后；然后加入131.00-192.00份水，提高转速到1000-1500rpm，稀释乳化15-25min后，降低搅拌转速到300-500rpm；接着将1.07-2.32份的乙二胺溶解到24.00-26.00份的水中，用10-20分钟将上述乙二胺溶液滴加到反应器中，反应5-10分钟，然后再将0.91-2.26份的己二酸二肼溶解到24.00-26.00份水中，然后用9-11分钟将上述己二酸二肼溶液滴加到反应器中，在水相扩链反应1-2小时；3)自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备：然后，保持上述转速，将步骤2)制得的反应体系升温到80-85℃，将0.24-0.28份的引发剂加入4.00-5.00份的溶剂稀释，然后用20-30分钟将上述引发剂溶液滴加到反应体系中，保持80-85℃温度反应3-4小时，终止反应。较佳地，所述的聚氨酯乳液为核壳互穿网络结构聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液，它是由以下组分按以下重量份数比配制而成：所述的壳互穿网络结构聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液是按照以下方法制备而成的：1)聚氨酯预聚物的制备：将聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份加入到反应器里，在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃，然后，测定-NCO含量，直至所测得的-NCO含量达到理论值；然后保持上述转速和温度，加入42.00-46.00份的活性稀释剂调节体系粘度，接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.50-1.00份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡，之后开始测定-NCO含量，直至-NCO含量达到理论值时，即得到聚氨酯预聚物；2)制备含可聚合双键的聚氨酯预聚物：然后保持上述转速和温度，向聚氨酯预聚物体系中加入0.10-11.82份丙烯酸羟乙酯，搅拌1-2小时，即得含可聚合双键的聚氨酯预聚物；3)含可聚合双键的聚氨酯预聚物的中和、乳化及水相扩链：保持上述转速，将含可聚合双键的聚氨酯预聚物降温到35-45℃，加入2.73-3.78份的中和剂，中和3-5min；接着加入181.00-242.00份水，提高转速到1000-1500rpm，稀释乳化15-25min，降低搅拌转速到300-500rpm；之后加入0.00-1.24质量份水相扩链剂，水相扩链反应1-2小时；4)制备具有核壳互穿网络结构的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液：保持上述转速，然后将经步骤3)制得的反应体系升温到80-85℃，在0.24-0.27份的引发剂中加入4-6份的引发剂稀释溶剂稀释，然后将稀释后的引发剂在15-20分钟内滴加到反应器中，在80-85℃反应3-4小时，终止反应。较佳地，所述的聚氨酯乳液为是硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，它是由以下组分按以下重量份数比配制而成：所述的硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液是按照以下方法制备而成的：1)聚氨酯预聚物的制备：将聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份加入到反应器里，在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃，然后，测定-NCO含量，直至所测得的-NCO含量达到理论值；然后保持上述转速和温度，加入42.00-46.00份的活性稀释剂调节体系粘度，接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.50-1.00份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡，之后开始测定-NCO含量，直至-NCO含量达到理论值时，即得到聚氨酯预聚物；2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链及硅烷偶联剂改性：保持上述转速，将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到40-45℃后，加入2.73-3.78份的中和剂，中和5-6min；然后加入131.00-192.00份水，提高转速到1000-1500rpm，稀释乳化20-30min后，降低搅拌转速到300-500rpm；接着将1.19-2.30份的乙二胺加入到24.00-26.00份的水稀释，将稀释后的乙二胺溶液在9-11分钟内滴加到反应器中，反应4-6分钟；之后将0.59-1.27份的硅烷偶联剂加入到24.00-26.00份的水稀释，将稀释后的硅烷偶联剂溶液在9-11分钟内滴加到反应器中，在水相扩链反应1-2小时；3)核-壳结构聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备：然后，保持上述转速，将步骤2)制得的反应体系升温到80-85℃，在0.24-0.27份的引发剂中加入4.00-6.00份的引发剂稀释溶剂，然后将稀释后的引发剂用20-30分钟滴加到升温后的反应体系中，保持80-85℃温度反应3-4小时，终止反应。较佳地，所述的聚氨酯乳液为环氧树脂改性聚氨酯乳液，它是由以下组分按以下重量份数比配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含硅烷偶联剂改性聚氨酯‑丙烯酸酯复合乳液水性木器涂料，其特征在于：它由以下原料按以下重量配比配制而成：

【技术特征摘要】
1.一种含硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液水性木器涂料，其特征在于：它由以下原料按以下重量配比配制而成：所述的聚氨酯乳液为是硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，它是由以下组分按以下重量份数比配制而成：所述的硅烷偶联剂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液是按照以下方法制备而成的：1)聚氨酯预聚物的制备：将聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份加入到反应器里，在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃，然后，测定-NCO含量，直至所测得的-NCO含量达到理论值；然后保持上述转速和温度，加入42.00-46.00份的活性稀释剂调节体系粘度，接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.50-1.00份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡，之后开始测定-NCO含量，直至-NCO含量达到理论值时，即得到聚氨酯预聚物；2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链及硅烷偶联剂改性：保持上述转速，将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到40-45℃后，加入2.73-3.78份的中和剂，中和5-6min；然后加入131.00-192.00份水，提高转速到1000-1500rpm，稀释乳化20-30min后，降低搅拌转速到300-500rpm；接着将1.19-2.30份的乙二胺加入到24.00-26.00份的水稀释，将稀释后的乙二胺溶液在9-11分钟内滴加到反应器中，反应4-6分钟；之后将0.59-1.27份的硅烷偶联剂加入到24.00-26.00份的水稀释，将稀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：三棵树涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35