本发明专利技术公开了一种耐高温水性树脂及其制备方法，涉及涂料领域。其中，耐高温水性树脂包括聚合多元醇、异氰酸酯组分、改性填料、促进剂、亲水扩链剂、交联剂、丙酮以及水；其中，改性填料包括纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂，所述填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂的重量比为（4.6‑8.8）：（4.5‑8.3）：（12.4‑25.7）：（0.01‑0.03）：（60‑100）。本申请中的水性树脂具有耐高温性能好，同时，还具有优异静置稳定性和机械稳定性，延长了水性树脂的有效时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料领域，尤其是涉及一种耐高温水性树脂及其制备方法。
技术介绍
1、为了改善皮革的外观和性能，增强皮革的美观性和耐用性，相关技术通常在皮革表面增加一层涂层，通过涂层改变皮革的颜色、外观效果以及防护性，有利于延长皮革的使用寿命。
2、随着环保要求的提高，水性树脂逐渐代替了传统的油性树脂，成为皮革涂料的主角。目前，常见的水性树脂主要由聚酯多元醇或聚醚多元醇与异氰酸酯进行反应制得。其中，为提高水性树脂的耐高温性，通常还会往水性树脂中加入纳米纳米耐高温填料。但是，纳米纳米耐高温填料存在容易团聚的问题，难以均匀分散至水性树脂中，不仅容易造成水性树脂耐高温性能的下降，而且水性树脂还容易发生分层，有效时间短。
技术实现思路
1、为了改善相关技术中纳米耐高温填料在水性树脂中分散性差，导致水性树脂容易分层以及耐高温性能差的问题，本申请提供一种耐高温水性树脂及其制备方法，同时解决水性树脂容易分层以及耐高温性能差的问题。
2、本申请提供的一种耐高温水性树脂采用如下的技术方案：
3、一种耐高温水性树脂，包括以下重量份的原料：
4、聚合多元醇：68-95份；
5、异氰酸酯组分：35-48份；
6、改性填料：23-36份；
7、促进剂：0.1-0.2份；
8、亲水扩链剂：4-6份；
9、交联剂：1-2份；
10、丙酮：5-10份；
11、水：40-60份；
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p>12、所述改性填料包括纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂，所述纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂的重量比为(4.6-8.8)：(4.5-8.3)：(12.4-25.7)：(0.01-0.03)：(60-100)。13、为克服相关技术中填料容易团聚，在水性树脂中分散性差的问题，本申请采用羟基丙烯酸酯、端含氢硅油共同对填料的表面进行改性，以在填料外面包覆一层有机改性层，从而制得改性填料。其中，与改性前的填料相比，该改性填料在上述水性树脂中不容易团聚，使得改性填料能够均匀分散至水性树脂中，有效提高了水性树脂的耐高温性能。同时，该改性填料在水性树脂中的分散稳定性好，水性树脂不易发生分层，使用前即使不进行搅拌，也不会显著影响水性树脂的性能。对此，专利技术人分析原因是有机改性层参加了水性树脂聚合的反应，从而稳定存在于水性树脂的交联网络中，从而使得改性填料能够稳定分散于水性树脂中，不出现分层。
14、可选的，所述纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂的重量比为(5.6-6.8)：(5.8-6.5)：(16.5-19.4)：(0.01-0.03)：70。
15、本申请中，制备改性填料的纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂的重量比在(5.6-6.8)：(5.8-6.5)：(16.5-19.4)：(0.01-0.03)：70范围内时，有利于进一步改善改性填料的分散性能，水性树脂的稳定性和耐高温性能进一步提升。
16、可选的，所述纳米耐高温填料采用纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氮化铝、纳米氮化硼、纳米碳化硅中的至少一种。
17、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氮化铝、纳米碳化硅均具有优异的耐高温性能，对提高水性树脂的耐高温性能有利。
18、可选的，所述羟基丙烯酸酯采用丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
19、可选的，所述端含氢硅油的粘度为100-500mpa.s。
20、本申请端含氢硅油的粘度为100-500mpa.s时，有利于进一步提高改善改性填料的分散性能，从而提高水性树脂的稳定性。
21、可选的，所述催化剂选用氯铂酸。
22、可选的，所述溶剂包括醇醚与水，所述醇醚与水的重量比为(3-4)：1。
23、与单独采用醇醚相比，溶剂采用醇醚与水重量比为(3-4)：1的组合物，有利于进一步延长水性树脂的稳定时间。
24、可选的，所述醇醚采用二丙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚中的至少一种。
25、可选的，所述改性填料的制备方法如下：
26、将羟基丙烯酸酯、催化剂以及溶剂均匀混合后，加入纳米耐高温填料，超声均匀分散后，升温至90-100℃，滴加端含氢硅油，滴加完毕后，反应3-4h，然后离心分离出固体，接着将固体干燥至恒重，得到改性填料。
27、采用上述方法进行制备改性填料，有利于纳米耐高温填料均匀分散至溶剂中，可提高纳米耐高温填料的改性率，从而进一步提高改性填料在水性树脂中的分散性，有效延长水性树脂的稳定时间。
28、可选的，所述聚合多元醇包括聚酯二元醇和聚醚二元醇，所述聚酯二元醇与聚醚二元醇的重量比为(1-1.5):1。
29、本申请聚合多元醇采用聚酯二元醇与聚醚二元醇两者重量比为(1-1.5):1的组合物时，水性树脂与皮革附着力等级为0-1级，同时兼具较好抗开裂性能。
30、可选的，所述聚酯二元醇采用聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的至少一种。
31、可选的，所述聚醚二元醇采用聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种。
32、可选的，所述异氰酸酯组分包括脂肪族二异氰酸酯与芳香族二异氰酸酯，所述脂肪族二异氰酸酯与芳香族二异氰酸酯的重量比为(3-4):1。
33、本申请中异氰酸酯组分采用脂肪族二异氰酸酯与芳香族二异氰酸酯重量比为(3-4):1的组合物，有利于进一步提高水性树脂与皮革之间的附着力，使得水性树脂与皮革之间的附着力等级达到0级。
34、可选的，脂肪族二异氰酸酯采用异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯中的至少一种。
35、可选的，芳香族二异氰酸酯采用甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
36、可选的，所述促进剂采用辛酸亚锡、二月桂酸丁基锡、异辛酸铋中的至少一种。
37、可选的，所述亲水扩链剂采用二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠中的至少一种。
38、可选的，所述交联剂采用三羟甲基丙烷、三乙醇胺、甘油中的至少一种。
39、第二方面，本申请提供的一种耐高温水性树脂的制备方法采用以下的技术方案：
40、一种耐高温水性树脂的制备方法，包括以下步骤：
41、s1、将聚合多元醇升温至100-105℃进行真空脱水，然后降温至40-45℃，加入异氰酸酯组分配方量的20-30wt％以及促进剂，搅拌均匀后，升温至75-85℃反应1-2h；
42、s2、往s1步骤的产物中加入异氰酸酯组分配方量的30-40wt％、改性填料、亲水扩链剂以及交联剂，搅拌均匀后，保持在75-本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种耐高温水性树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂的重量比为（5.6-6.8）：（5.8-6.5）：（16.5-19.4）：（0.01-0.03）：70。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述纳米耐高温填料采用纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氮化铝、纳米氮化硼、纳米碳化硅中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述羟基丙烯酸酯采用丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述端含氢硅油的粘度为100-500mpa.s。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述溶剂包括醇醚与水，所述醇醚与水的重量比为（3-4）：1。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述改性填料的制备方法如下：
8.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述聚合多元醇包括聚酯二元醇和聚醚二元醇，所述聚酯二元醇与聚醚二元醇的重量比为（1-1.5）:1。
9.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述异氰酸酯组分包括脂肪族二异氰酸酯与芳香族二异氰酸酯，所述脂肪族二异氰酸酯与芳香族二异氰酸酯的重量比为（3-4）:1。
10.权利要求1-9任意一项所述的一种耐高温水性树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种耐高温水性树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述纳米耐高温填料、羟基丙烯酸酯、端含氢硅油、催化剂、溶剂的重量比为（5.6-6.8）：（5.8-6.5）：（16.5-19.4）：（0.01-0.03）：70。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述纳米耐高温填料采用纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氮化铝、纳米氮化硼、纳米碳化硅中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述羟基丙烯酸酯采用丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温水性树脂，其特征在于：所述端含氢硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫永更，
申请(专利权)人：佛山市威弘皮革有限公司，
类型：发明
国别省市：
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