一种水性哑光金属防护乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性哑光金属防护乳液及其制备方法，该乳液是以大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、小分子多元扩链剂、氨基醇和溶剂为原料，将大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、小分子多元扩链剂、氨基醇、溶剂、三乙胺和蒸馏水制成预聚体后，再向预聚体中依次加入三乙胺和蒸馏水乳化分散除去溶剂后制得的乳液。该乳液为高羟值的水性聚氨酯乳液，配合氨基树脂的使用，在高温下形成哑光的金属防护涂层。该乳液具有易制备、高羟值、低VOC、环保等特点，固化后直接形成哑光涂层，无需加入哑粉等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种水性哑光金属防护乳液及其制备方法
本专利技术涉及乳液制备领域，尤其涉及一种水性哑光金属防护乳液及其制备方法
技术介绍
目前国内应用在金属防护领域的产品多数为溶剂型产品，此类产品中以甲苯、丙酮、乙酸乙酯等溶剂为分散介质，在生产过程中危害施工人员的健康；另外，在使用过程中有大量溶剂挥发到空气中，不仅造成资源浪费，更重要的是危害消费者的身体健康。当前，人们越来越重视环保，国家也相继出台了各种政策限制溶剂的使用，这使得溶剂型产品在以后的生产和使用中面临极大的阻碍。相比于溶剂型产品，水性产品以水为分散介质，在使用过程中只有极低含量的溶剂挥发到空气中，在环保方面，水性产品具有压倒性的优势。在现有的金属防护乳液中，大多是需要加入哑粉从而得到哑光型金属防护涂层，而加入哑粉不仅工艺更繁琐，也增加了成本，同时粉料和树脂混合容易导致混合不均，对设备也提出更高的要求。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种水性哑光金属防护乳液及其制备方法，由于是水性乳液，不会污染环境，再不需要加入哑粉即能实现哑光效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施方式提供一种水性哑光金属防护乳液，该乳液是以大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇和溶剂为原料，将大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇、溶剂、三乙胺和蒸馏水制成预聚体后，再向预聚体中依次加入三乙胺和蒸馏水乳化分散除去溶剂后制得的乳液。本专利技术实施方式还提供一种水性哑光金属防护乳液的制备方法，用于制备本专利技术所述的水性哑光金属防护乳液，包括以下步骤：按上述的乳液配方用量取各原料；步骤1，将原料中的大分子二元醇在120℃温度下进行脱水处理；步骤2，将脱水处理后的所述大分子二元醇温度降至85～90℃，加入二羟甲基丁酸，待其全部溶解后，加入二异氰酸酯，反应至体系的NCO达到理论值以下且不再变化为止，待反应完全后，降至20～30℃，加入氨基醇进行扩链或封端，加入溶剂得到预聚体；步骤3，在第一搅拌转速下向所述预聚体中加入三乙胺成盐，之后在第二搅拌转速下加入蒸馏水进行乳化分散后除去溶剂得到的乳液，制为水性哑光金属防护乳液。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的水性哑光金属防护乳液及其制备方法，其有益效果为：通过引入含胺基的醇类物质，使聚氨酯分子链中含有羟基，从而制备高羟值的金属防护用乳液，由于乳液的羟值高，在后续与氨基树脂的反应中可反应基团含量高，可固化生成强度高的涂层；由于无需加入哑粉即可直接得到哑光涂层；该水性哑光金属防护乳液，环保性好，且硬度和附着力均符合金属防护涂层的要求。具体实施方式下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术实施例提供一种水性哑光金属防护乳液，该乳液是以大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇和溶剂为原料，将大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇、溶剂、三乙胺和蒸馏水制成预聚体后，再向预聚体中依次加入三乙胺和蒸馏水乳化分散除去溶剂后制得的乳液。上述乳液中，各原料的质量份为：大分子二元醇10～20份、二羟甲基丁酸0.5～1份、二异氰酸酯5～15份、氨基醇2～5份、溶剂10～15份、三乙胺0.3～0.8份和蒸馏水40～60份。上述乳液中，大分子二元醇采用：聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸异丙二醇酯、聚四氢呋喃二醇中的任一种或几种。上述乳液中，异氰酸酯采用：4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二乙醇胺、甲苯二异氰酸酯中的至少一种。上述乳液中，氨基醇采用：乙二胺丁醇、1,3-二氨基-2-丙醇、氨基甲基乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇中的任一种或几种。上述乳液中，溶剂采用丙酮或丁酮。上述乳液的原料中，还包括：小分子多元扩链剂。该小分子多元扩链剂按质量份计用量为0.1～2份；优选的，该小分子多元扩链剂采用小分子二元醇或小分子三元醇。优选的，小分子二元醇采用：乙二醇、1,4丁二醇、一缩二乙二醇中的至少一种；小分子三元醇采用三羟甲基丙烷。本专利技术实施例还提供一种水性哑光金属防护乳液的制备方法，用于制备上述的乳液，包括以下步骤：按上述的乳液配方用量取各原料；步骤1，将原料中的大分子二元醇在120℃温度下进行脱水处理；步骤2，将脱水处理后的所述大分子二元醇温度降至85～90℃，加入二羟甲基丁酸，待其全部溶解后，加入二异氰酸酯，反应至体系的NCO达到理论值以下且不再变化为止，待反应完全后，降至20～30℃，加入氨基醇进行扩链或封端，加入溶剂得到预聚体；步骤3，在第一搅拌转速下向所述预聚体中加入三乙胺成盐，之后在第二搅拌转速下加入蒸馏水进行乳化分散后除去溶剂得到的乳液，制为水性哑光金属防护乳液。上述方法步骤2中，在反应至体系的NCO达到理论值以下且不再变化为止后，还包括加入小分子多元扩链剂的步骤。上述方法步骤3中，第一搅拌转速为：500～700rpm；第二搅拌转速为：1000～1500rpm。本专利技术的乳液通过引入含胺基的醇类物质，使聚氨酯分子链中含有羟基，从而制备高羟值的乳液，由于乳液的羟值高，在后续与氨基树脂的反应中可反应基团含量高，可固化生成强度高的涂层，该乳液无需加入哑粉，配合氨基树脂固化后能直接得到哑光涂层，测试硬度和附着力表明可以满足金属防护涂层的要求。下面对本专利技术实施例具体作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种水性哑光金属防护乳液，该乳液以大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、小分子多元扩链剂、氨基醇和溶剂为原料，具体的制备步骤如下：步骤1：将大分子二元醇于120℃下进行脱水处理；步骤2：将大分子二元醇温度降至85～90℃，通入氮气，加入二羟甲基丁酸(占总质量的，待其全部溶解后，加入二异氰酸酯，反应至体系的NCO达到理论值以下且不再变化为止，待反应完全后，降至20～30℃，加入氨基醇进行扩链或封端，加入溶剂得到预聚体；步骤3：将预聚体置于分散缸中，保持第一搅拌转速为500～700rpm，加入三乙胺成盐，之后调整第二搅拌转速为1000～1500rpm，加入蒸馏水进行乳化分散后除去溶剂得到乳液。上述方法步骤1中的大分子二元醇采用：聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸异丙二醇酯、聚四氢呋喃二醇中的任一种或几种。上述方法步骤2中的异氰酸酯采用：4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二乙醇胺(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)中的至少一种。上述方法步骤2中，在反应至体系的NCO达到理论值以下且不再变化为止后，还包括加入小分子多元扩链剂的步骤。优选的，该小分子多元扩链剂采用小分子二元醇或三元醇，其中，小分子二元醇采用：乙二醇、1,4丁二醇、一缩二乙二醇中的至少一种，小分子三元醇采用三羟甲基丙烷。上述方法步骤2中，氨基醇采用：乙二胺丁醇、1,3-二氨基-2-丙醇、氨基甲基乙醇胺、二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性哑光金属防护乳液，其特征在于，该乳液是以大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇和溶剂为原料，将大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇、溶剂、三乙胺和蒸馏水制成预聚体后，再向预聚体中依次加入三乙胺和蒸馏水乳化分散除去溶剂后制得的乳液。

【技术特征摘要】
1.一种水性哑光金属防护乳液，其特征在于，该乳液是以大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇和溶剂为原料，将大分子二元醇、二羟甲基丁酸、二异氰酸酯、氨基醇、溶剂、三乙胺和蒸馏水制成预聚体后，再向预聚体中依次加入三乙胺和蒸馏水乳化分散除去溶剂后制得的乳液。2.根据权利要求1所述的水性哑光金属防护乳液的制备方法，其特征在于，所述乳液中，各原料的质量份为：大分子二元醇10～20份、二羟甲基丁酸0.5～1份、二异氰酸酯5～15份、氨基醇2～5份、溶剂10～15份、三乙胺0.3～0.8份和蒸馏水40～60份。3.根据权利要求1或2所述的水性哑光金属防护乳液，其特征在于，所述大分子二元醇采用：聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸异丙二醇酯、聚四氢呋喃二醇中的任一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的水性哑光金属防护乳液，其特征在于，所述异氰酸酯采用：4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二乙醇胺、甲苯二异氰酸酯中的至少一种；所述氨基醇采用：乙二胺丁醇、1,3-二氨基-2-丙醇、氨基甲基乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇中的任一种或几种；所述溶剂采用丙酮或丁酮。5.根据权利要求1或2所述的水性哑光金属防护乳液，其特征在于，所述乳液的原料中，还包括：小分子多元扩链剂。6.根据权利要求5所述的水性哑光金属防护乳液，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：武小康，赫长生，
申请(专利权)人：南通高盟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32