[發(fā)明專利]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410240727.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103980792A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海花;姜春陽;費(fèi)貴強(qiáng);沈一丁;朱科
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C09D151/08
• 分類號: C09D151/08;C08F283/00;C08G18/67
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種室溫自交聯(lián)水性涂料及其制備方法，特別涉及一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著環(huán)保法律法規(guī)的健全和人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，溶劑型涂料的使用范圍受到限制，水性涂料的研究日益受到重視。水性聚氨酯是一種性能優(yōu)異的成膜樹脂，20世紀(jì)70年代開發(fā)了聚氨酯乳液的自乳化制備方法，目前的研究多集中于對其改性，其中丙烯酸酯改性聚氨酯最常見。共聚法制備的水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)綜合利用了丙烯酸酯的耐候性優(yōu)良及聚氨酯耐磨、力學(xué)性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，克服了丙烯酸酯熱粘冷脆及水性聚氨酯耐水性差、固含量低的缺點(diǎn)。但PUA乳液用作高檔木器涂料基料在耐水性、耐醇性及硬度等方面仍有不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法，制得的涂料具有較好的耐水性和硬度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括：酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75～150份，潤濕劑0.2～1份，流平劑0.1～1份，增稠劑0.5～3份，消泡劑0.1～0.5份，十二醇酯3～8份和打磨劑1～2份；

所述酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液由如下方法制得：

a.首先，向干燥反應(yīng)器中加入30～110份乙烯基單體、15～45份聚合物多元醇、10～50份二異氰酸酯化合物、0～8份含酮羰基的單體、0～5份含酰肼基的肼單體、1.0～8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.10～0.35份催化劑，反應(yīng)溫度恒定為80℃，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)；

b.然后，加入2～9份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)溫度保持為80℃，反應(yīng)0.5～1小時(shí)，再加入2.3～9.6份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20～30分鐘后，加入0～8份含酮羰基的單體和75～260份的水的混合溶液，恒溫80℃下攪拌分散10～30分鐘；

c.最后，在溫度為80℃的條件下，將引發(fā)劑水溶液和10～60份乙烯基單體從反應(yīng)器兩側(cè)在2～4小時(shí)內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)1～2小時(shí)，降溫至室溫后調(diào)pH值為7～8，再加入0～5份含酰肼基的肼單體，制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引發(fā)劑水溶液中引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)是0.5～5份。

一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料的制備方法，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75～150份，潤濕劑0.2～1份，流平劑0.1～1份，增稠劑0.5～3份，消泡劑0.1～0.5份，十二醇酯3～8份和打磨劑1～2份混合后攪拌，分散到細(xì)度小于3微米，得到室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料；

其中，酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液由如下方法制得：

a.首先，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，向干燥反應(yīng)器中加入30～110份乙烯基單體、15～45份聚合物多元醇、10～50份二異氰酸酯化合物、0～8份含酮羰基的單體、0～5份含酰肼基的肼單體、1.0～8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.10～0.35份催化劑，反應(yīng)溫度恒定為80℃，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)；

b.然后，加入2～9份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)溫度保持為80℃，反應(yīng)0.5～1小時(shí)，再加入2.3～9.6份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20～30分鐘后，加入0～8份含酮羰基的單體和75～260份的水的混合溶液，恒溫80℃下攪拌分散10～30分鐘；

c.最后，在溫度為80℃的條件下，將引發(fā)劑水溶液和10～60份乙烯基單體從反應(yīng)器兩側(cè)在2～4小時(shí)內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)1～2小時(shí)，降溫至室溫后調(diào)pH值為7～8，再加入0～5份含酰肼基的肼單體，制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引發(fā)劑水溶液中引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)為0.5～5份。

所述乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一種、兩種或兩種以上任意配比的混合物。

所述聚合物多元醇為分子量介于1000～2000之間的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或兩種任意配比的混合物。

所述二異氰酸酯化合物為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種任意配比的混合物；