一种水性聚氨酯木漆涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种水性聚氨酯木漆涂料及其制备方法与应用，一种水性聚氨酯木漆涂料，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯木漆涂料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及水性聚氨酯涂料
，更具体地说，本专利技术涉及一种水性聚氨酯木漆涂料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]水性聚氨酯涂料在木漆工业上得到了初步的应用，主要限于多孔性基材和刨花板的辊涂填料，其组成部分是不饱和聚酯
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苯乙烯和苯偶姻醚类光引发剂，但是固化速率较为缓慢，第二代光固化涂料主要是以丙烯酸酯为主要树脂，光固化效率比第一代有了很大的提高，固化后的材料性能得到提升，半个世纪来，进入20世纪90年代，水性聚氨酯涂料每年保持着10％的增长速度快速增加，随着新世纪环保要求以及国内外相应环保法的出台，将会得到进一步的发展；
[0003]现有技术存在以下不足：现有水性聚氨酯涂料对环境污染大，安全性能差，且水性聚氨酯涂料的耐擦伤性能以及柔韧性能差，抗撕裂强度低以及光学性能和耐候性能差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种水性聚氨酯木漆涂料及其制备方法与应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水性聚氨酯木漆涂料，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30
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40份、二羟甲基丙酸10
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20份、聚己二酸新戊二元醇酯10
‑
20份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮5
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10份、三乙胺5
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10份、甲基丙烯酸羟乙酯3
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5份、二甲基甲酰胺1
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3份、对甲氧基苯酚2
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4份、二月桂酸二丁基锡2
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4份。
[0006]优选的，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30份、二羟甲基丙酸10份、聚己二酸新戊二元醇酯10份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮5份、三乙胺5份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、二甲基甲酰胺1份、对甲氧基苯酚2份、二月桂酸二丁基锡2份。
[0007]优选的，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯35份、二羟甲基丙酸15份、聚己二酸新戊二元醇酯15份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮7份、三乙胺8份、甲基丙烯酸羟乙酯4份、二甲基甲酰胺2份、对甲氧基苯酚3份、二月桂酸二丁基锡3份。
[0008]优选的，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯40份、二羟甲基丙酸20份、聚己二酸新戊二元醇酯20份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮10份、三乙胺10份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、二甲基甲酰胺3份、对甲氧基苯酚4份、二月桂酸二丁基锡4份。
[0009]本专利技术还提供一种水性聚氨酯木漆涂料的制备方法与应用，具体操作步骤为：
[0010]S1：原料预处理
[0011]将4A分子筛置于电阻炉中煅烧活化，4A分子筛置降温后取出置于干燥器中，将丙酮、二正丁胺以及甲基丙烯酸羟乙酯置于4A分子筛并加入4A型分子筛干燥剂做干燥处理，二羟甲基丙酸置于烘箱内干燥；
[0012]S2：PUA初聚体的制备
[0013]异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸新戊二元醇置于四口烧瓶中，并加入二月桂酸二丁基锡后，在恒温油浴锅中升温反应；
[0014]S3：引入亲水基团
[0015]对烧瓶加入亲水扩链剂溶于二甲基甲酰胺中，加入催化剂后进行扩链反应；
[0016]S4：引入双键封端
[0017]步骤S3得到的液体降温冷却后，加入甲基丙烯酸羟乙酯和阻聚剂，继续反应，至异氰酸酯达到要求值；
[0018]S5：中和乳化
[0019]对预聚物用中和剂中和成盐，置于乳化设备后加入蒸馏水搅拌乳化，将制备的乳液进行减压蒸馏脱去丙酮，得到紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯乳液。
[0020]优选的，所述步骤S1中，电阻炉的温度设置为400℃，4A分子筛煅烧时间为5
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7h，丙酮、二正丁胺以及甲基丙烯酸羟乙酯置于4A分子筛内干燥时间为7d，二羟甲基丙酸置于烘箱内干燥温度设置为120℃，二羟甲基丙酸置于烘箱内干燥时间为2h。
[0021]优选的，所述步骤S2中，四口烧瓶内部安装有搅拌器、回流冷凝管以及温度计，加入二月桂酸二丁基锡之前，异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸新戊二元醇置于四口烧瓶在真空
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0.07MPa气压下、温度115℃下除水2小时。
[0022]优选的，所述步骤S3中，亲水扩链剂为二羟甲基丙酸，催化剂为二月桂酸二丁基锡，烧瓶内部液体粘度较高时，加入丙酮稀释降黏，烧瓶温度为40℃。
[0023]优选的，所述步骤S5中，乳化设备内部温度设置为50℃，乳化设备转速设置为2000r/min，乳化时间为30min。
[0024]本专利技术的技术效果和优点：
[0025]本专利技术通过二正丁胺
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丙酮法对预聚反应、扩链反应以及封端反应过程中异氰酸酯含量的进行标定，优化反应过程的温度、时间，选择预聚反应温度75℃，反应时间2h，亲水基团反应温度为80℃，时间为4h，封端反应温为70℃，时间为4h，亲水基团二羟甲基丙酸用量选择在6％，中和剂为三乙胺，中和度为90％，该水性聚氨酯木漆涂料形成的涂膜具有良好的耐热性能、电学稳定性、较适宜的粘度以及优良的复乳化性能。
具体实施方式
[0026]下面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。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]本专利技术提供了一种水性聚氨酯木漆涂料，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30
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40份、二羟甲基丙酸10
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20份、聚己二酸新戊二元醇酯10
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20份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮5
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10份、三乙胺5
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10份、甲基丙烯酸羟乙酯3
‑
5份、二甲基甲酰胺1
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3份、对甲氧基苯酚2
‑
4份、二月桂酸二丁基锡2
‑
4份。
[0029]优选的，其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30份、二羟甲基丙酸10份、聚己二酸新戊二元醇酯10份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮5份、三乙胺5
份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、二甲基甲酰胺1份、对甲氧基苯酚2份、二月桂酸二丁基锡2份，通过该份数制成的水性聚氨酯涂料成本低，但成型水性聚氨酯涂料的黏度低，且耐刮性能差。
[0030]本专利技术还提供一种水性聚氨酯木漆涂料的制备方法与应用，具体操作步骤为：
[0031]S1：原料预处理
[0032]将4A分子筛置于电阻炉中煅烧活化，4A分子筛置降温后取出置于干燥器中，将丙酮、二正丁胺以及甲基丙烯酸羟乙酯置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯木漆涂料，其特征在于：其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30
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40份、二羟甲基丙酸10
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20份、聚己二酸新戊二元醇酯10
‑
20份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮5
‑
10份、三乙胺5
‑
10份、甲基丙烯酸羟乙酯3
‑
5份、二甲基甲酰胺1
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3份、对甲氧基苯酚2
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4份、二月桂酸二丁基锡2
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4份。2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯木漆涂料，其特征在于：其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯30份、二羟甲基丙酸10份、聚己二酸新戊二元醇酯10份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮5份、三乙胺5份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、二甲基甲酰胺1份、对甲氧基苯酚2份、二月桂酸二丁基锡2份。3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯木漆涂料，其特征在于：其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯35份、二羟甲基丙酸15份、聚己二酸新戊二元醇酯15份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮7份、三乙胺8份、甲基丙烯酸羟乙酯4份、二甲基甲酰胺2份、对甲氧基苯酚3份、二月桂酸二丁基锡3份。4.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯木漆涂料，其特征在于：其中所使用的主料按重量份数计包括：异佛尔酮二异氰酸酯40份、二羟甲基丙酸20份、聚己二酸新戊二元醇酯20份，所述辅料按重量份数计包括：丙酮10份、三乙胺10份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、二甲基甲酰胺3份、对甲氧基苯酚4份、二月桂酸二丁基锡4份。5.根据权利要求1
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4提出的一种水性聚氨酯木漆涂料，还包括制备方法与应用，其特征在于：具体操作步骤为：S1：原料预处理将4A分子筛置于电阻炉中煅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张复兴，伍雄飞，朱小明，盛良兵，许志锋，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：