[發明專利]一種聚氨酯多元醇水分散體合成方法

在審

• 申請號: 201410579812.6
• 申請日: 2014-10-26
• 公開（公告）號: CN104356337A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 吳禮才
• 申請（專利權）人: 大足縣眾科管道設備有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/10;C09D175/08
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技術領域

本發明涉及一種有機涂料配制用料的合成技術，尤其涉及一種聚氨酯多元醇水分散體合成方法。

背景技術

目前水性聚氨酯涂料多為單組分體系，雖然環保，但其涂膜性能存在明顯的不足，難以滿足市場的廣泛需求。雙組分水性聚酯涂料由含一OH的多元醇水分散體(A組分)與含--NCO的可水分散的多異氰酸酯固化劑(B組分)組成，儲存時A，B兩組分分開，使用前攪拌混合，涂裝后一OH與一NCO反應形成交聯型涂膜。雙組分水性聚氨酯涂料不僅環保，而且成膜溫度低，涂膜光澤好、附著力強、吸水率低、耐化學品性優良。

多元醇水分散體組分作為水性雙組分聚氨酯涂料的主劑，它的組成和結構對涂膜的性能具有重要影響。常見的多元醇組分有聚氨酯多元醇、聚酯/聚醚多元醇、丙烯酸多元醇、環氧多元醇等，也有以大豆油為原料制備多元醇組分.其中，聚氨酯多元醇通過軟硬段含量的調整可靈活調整涂膜的性能，是理想的水性雙組分聚氨酯羥基組分，關鍵在于如何引入足夠的羥基并水性化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種方法簡單，易控制，合成的聚氨酯多元醇水分散體配制的涂料具有光澤好、附著力強、吸水率低等優點的合成方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種聚氨酯多元醇水分散體合成方法，包括如下步驟：

將裝有攪拌裝置、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于水浴鍋中，加入IPDI和N210，反應；

降溫，加入BDO醇擴鏈反應，降溫，加入DMPA親水擴鏈反應；

加入TMP交聯反應，得到端一NCO的聚氨酯預聚體；

降溫，根據設計的--OH含量，加入適量EA封閉部分端一NCO.降溫至，用TEA中和羧基；

在強剪切下，在上述產物中緩緩加入含EDA和DEA的去離子水溶液進行乳化分散，同時進行剩余一NCO的擴鏈、封端反應，引入一OH，過濾得到聚氨酯多元醇水分散體。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述將裝有攪拌裝置、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于水浴鍋中，加入IPDI和N210，反應步驟的具體實現如下：

將裝有攪拌裝置、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于水浴鍋中，加入IPDI和N210，80～95℃反應0.5～1h。

進一步，所述降溫，加入BDO醇擴鏈反應，降溫，加入DMPA親水擴鏈反應步驟的具體實現如下：

降溫至80～85℃，加入BDO醇擴鏈反應1～1.5h，降溫75～80℃，加入DMPA親水擴鏈反應2～3h。

進一步，所述加入TMP交聯反應，得到端一NCO的聚氨酯預聚體步驟的具體實現如下：

加入TMP交聯反應0.5～1h，得到端一NCO的聚氨酯預聚體。

進一步，所述降溫，根據設計的--OH含量，加入適量EA封閉部分端一NCO.降溫至，用TEA中和羧基步驟的具體實現如下：

降溫至50～70℃，當--OH含量達到3.2～4.3％時，加入1～3％EA封閉部分端一NCO.降溫至20～40℃，用TEA中和羧基。

進一步，所述在強剪切下，在上述產物中緩緩加入含EDA和DEA的去離子水溶液進行乳化分散，同時進行剩余一NCO的擴鏈、封端反應，引入一OH，過濾得到聚氨酯多元醇水分散體步驟的具體實現如下：

在強剪切下，在上述產物中，按照體積比為1:1～2:1,緩緩加入含EDA和DEA的去離子水溶液進行乳化分散，同時進行剩余一NCO的擴鏈、封端反應，引入一OH，過濾得到聚氨酯多元醇水分散體。

本發明的有益效果是：方法簡單，易控制，合成的聚氨酯多元醇水分散體配制的涂料具有光澤好、附著力強、吸水率低等優點。

具體實施方式

以下結合實例對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

一種聚氨酯多元醇水分散體合成方法，包括如下步驟：

將裝有攪拌裝置、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于水浴鍋中，加入IPDI和N210，反應；

降溫，加入BDO醇擴鏈反應，降溫，加入DMPA親水擴鏈反應；

加入TMP交聯反應，得到端一NCO的聚氨酯預聚體；

降溫，根據設計的--OH含量，加入適量EA封閉部分端一NCO.降溫至，用TEA中和羧基；

在強剪切下，在上述產物中緩緩加入含EDA和DEA的去離子水溶液進行乳化分散，同時進行剩余一NCO的擴鏈、封端反應，引入一OH，過濾得到聚氨酯多元醇水分散體。