[發明專利]一種環氧改性水性聚氨酯合成方法

在審

• 申請號: 201410594368.5
• 申請日: 2014-10-25
• 公開（公告）號: CN104530374A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 周祖渝
• 申請（專利權）人: 重慶市旭星化工有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/58
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及有機涂料合成技術領域，尤其涉及一種環氧改性水性聚氨酯合成方法。

背景技術

聚氨酯制備過程中的水性化，即以水代替有機溶劑，不僅提高了生產和施工的安全性，避免了有機溶劑的可燃性和毒性，而且減少或消除了聚氨酯使用過程中有機溶劑揮發帶來的環境問題。同時，由于水性聚氨酯以水為介質，具有不燃、氣味小、不污染、節能、操作加工方便等優點，水性聚氨酯的研究日益受到人們的廣泛的重視。但水性聚氨酯涂膜的耐水性和耐溶劑性較差，在一定領域的使用中受到了限制。環氧樹脂具有高模量、高強度和耐化學性好、熱穩定性好等優點，而且可直接參與水性聚氨酯的合成反應，從而提高聚氨酯的耐水、耐溶劑、耐熱蠕變性能及拉伸強度等。

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、成本低廉，獲得的環氧改性水性聚氨酯涂料性能穩定、分散性好的環氧改性水性聚氨酯合成方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種環氧改性水性聚氨酯合成方法，包括如下步驟：

利用一NC0基團和一0H基團的反應，合成交聯結構的水性聚氨酯乳液；

在四口燒瓶中，一次加入一定量的TDI和聚醚二元醇，滴入適量催化劑二丁基二月桂酸錫反應；

用滴液漏斗緩慢滴加1，4一丁二醇，滴加親水擴鏈劑DMPA和環氧樹脂，加入丙烯酸羥丙酯、適量的阻聚劑和催化劑反應；

加入三乙胺攪拌中和，在快速攪拌的條件下滴加適量去離子水進行乳化分散；

將少量乙二胺溶解在欲滴加的去離子水中，在乳化分散過程中產生少量交聯；

進一步的交聯，合成含不飽和雙鍵的環氧改性水性聚氨酯溶液，最后減壓蒸去丙酮。

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，所述在四口燒瓶中，一次加入一定量的TDI和聚醚二元醇，滴入適量催化劑二丁基二月桂酸錫反應步驟的具體實現如下：

在四口燒瓶中，一次加入一定量的TDI和聚醚二元醇，滴入適量催化劑二丁基二月桂酸錫，在30～60℃條件下反應20～60min，然后升溫至70～90℃恒溫反應，整個預聚過程持續1～2h。

進一步，所述用滴液漏斗緩慢滴加1，4一丁二醇，滴加親水擴鏈劑DMPA和環氧樹脂，加入丙烯酸羥丙酯、適量的阻聚劑和催化劑反應步驟的具體實現如下：

降溫至70～75℃，用滴液漏斗緩慢滴加1，4一丁二醇，恒溫反應0.5～1h；

降溫至65～70℃，滴加親水擴鏈劑DMPA和環氧樹脂，恒溫反應1～3h，加入丙酮控制黏度；

降溫至60～65℃，加入丙烯酸羥丙酯、適量的阻聚劑和催化劑，恒溫反應1～3h。

進一步，所述加入三乙胺攪拌中和，在快速攪拌的條件下滴加適量去離子水進行乳化分散步驟的具體實現如下：

降溫至60～65℃，加入三乙胺攪拌中和10～40min，在20～55℃條件下，快速攪拌的條件下滴加適量去離子水進行乳化分散。

進一步，所述進一步的交聯，合成含不飽和雙鍵的環氧改性水性聚氨酯溶液，最后減壓蒸去丙酮步驟的具體實現如下：

將體系溫度升至60～70℃恒溫10～40min，進行進一步的交聯，合成含不飽和雙鍵的環氧改性水性聚氨酯溶液，最后減壓蒸去丙酮。

本發明的有益效果是：方法簡單、成本低廉，獲得的環氧改性水性聚氨酯涂料性能穩定、分散性好。

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。

一種環氧改性水性聚氨酯合成方法，包括如下步驟：

利用一NC0基團和一0H基團的反應，合成交聯結構的水性聚氨酯乳液；

在四口燒瓶中，一次加入一定量的TDI和聚醚二元醇，滴入適量催化劑二丁基二月桂酸錫反應；

用滴液漏斗緩慢滴加1，4一丁二醇，滴加親水擴鏈劑DMPA和環氧樹脂，加入丙烯酸羥丙酯、適量的阻聚劑和催化劑反應；

加入三乙胺攪拌中和，在快速攪拌的條件下滴加適量去離子水進行乳化分散；

將少量乙二胺溶解在欲滴加的去離子水中，在乳化分散過程中產生少量交聯；

進一步的交聯，合成含不飽和雙鍵的環氧改性水性聚氨酯溶液，最后減壓蒸去丙酮。

實施例1：