[發(fā)明專利]水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液及其制備方法與在水性非異氰酸酯聚氨酯涂料中的應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810325244.5 | 申請(qǐng)日： | 2018-04-12 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108546262A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-09-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 瞿金清;吳志軍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C07D317/36 | 分類號(hào)： | C07D317/36;C07C209/00;C07C211/05;C07C213/08;C07C215/08;C09D175/04 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 向玉芳 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 山梨醇 非異氰酸酯聚氨酯 乳液 制備 環(huán)碳酸酯 碳酸酯 基環(huán) 丙酮 涂料 綠色環(huán)保涂料 耐化學(xué)品性能 傳統(tǒng)聚氨酯 淡黃色液體 生物降解性 反應(yīng)釜 高硬度 固含量 耐沖擊 溶劑型 中和劑 乳白色 加水 降粘 乳化 無(wú)毒 應(yīng)用 中和 | ||
1.一種水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液的制備方法，其特征在于：將山梨醇基環(huán)碳酸酯添加到反應(yīng)釜內(nèi)，加入酸酐，反應(yīng)溫度為80-120℃，反應(yīng)6-20h，至酸值為30mgKOH/g以下，降溫到50℃以下加入丙酮降粘，再加入中和劑中和，加水乳化，再除去丙酮，得到固含量為20-50％的水性山梨醇基環(huán)碳酸酯乳液；山梨醇基環(huán)碳酸酯與酸酐的摩爾比為10：1-10：3；所述的酸酐為丁二酸酐、馬來(lái)酸和鄰苯二甲酸酐的一種或多種；
所述山梨醇基環(huán)碳酸酯通過(guò)如下方法制備：將山梨醇基環(huán)氧樹(shù)脂添加到高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加入催化劑，通入二氧化碳維持在1.0-4.0MPa的壓強(qiáng)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60-150℃，反應(yīng)4-30h，得山梨醇基環(huán)碳酸酯溶液；所述催化劑的加入量為山梨醇基環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量0.5％-3.0％；所述的催化劑為四丁基溴化銨、氯化鋰、溴化鋰和四丁基氯化銨的一種或多種混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的中和劑為氨水、三乙胺、二甲基乙醇胺一種或多；所述中和劑的摩爾質(zhì)量為酸酐的80％-150％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的丙酮的加入量為山梨醇基環(huán)碳酸酯質(zhì)量的20％-100％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的水的添加量為山梨醇基環(huán)碳酸酯質(zhì)量的2-5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的山梨醇基環(huán)氧樹(shù)脂由六元醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)所得，含有環(huán)氧官能度為1-6的山梨醇基環(huán)氧化合物的混合物，其環(huán)氧平均官能度為4。
6.一種水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液，其特征在于，其由權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述制備方法制得，所述水性山梨醇基環(huán)碳酸酯乳液為乳白色液體，貯存穩(wěn)定性大于1年，粘度在1000mPa·s以下。
7.權(quán)利要求6所述水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液在水性非異氰酸酯聚氨酯涂料中的應(yīng)用，其特征在于，將水性山梨醇基環(huán)碳酸酯乳液、消泡劑、潤(rùn)濕劑、胺類固化劑在室溫條件攪拌均勻，制得水性非異氰酸酯聚氨酯涂料，將水性非異氰酸酯聚氨酯涂料噴涂，在60-150℃固化成膜；所述胺類固化劑的伯胺與山梨醇基環(huán)碳酸酯的碳酸酯的摩爾比為0.9-1.2:1；
所述的胺類固化劑為乙二胺、丁二胺、己二胺、1,8-辛二胺，葵二胺，1,12-十二烷二胺，異佛爾酮二胺，對(duì)苯二胺，聚乙烯亞胺，聚醚二胺的一種或者兩種以上的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液在水性非異氰酸酯聚氨酯涂料中的應(yīng)用，其特征在于，所述的消泡劑為T(mén)EGO公司的聚醚硅氧烷共聚物消泡劑TEGO-800、TEGO-805、TEGO-815、TEGO-825和BYK公司的改性聚硅氧烷共聚體溶液BYK-019和BYK-020的一種或兩種以上混合物，消泡劑的用量占原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.05-0.20％。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液在水性非異氰酸酯聚氨酯涂料中的應(yīng)用，其特征在于，所述的潤(rùn)濕劑為贏創(chuàng)德固賽公司的TEGO-2200N、TEGO-2250、TEGO-270、TWIN-4200、TEGO-500和畢克公司的BYK-346中的一種或多種，潤(rùn)濕劑的用量占原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.1-0.5％。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述水性山梨醇環(huán)碳酸酯乳液在水性非異氰酸酯聚氨酯涂料中的應(yīng)用，其特征在于，所述的固化成膜的涂膜硬度為3B-3H，耐沖擊性≥50cm，附著力為0級(jí)；柔韌性通過(guò)直徑為1mm，光澤度大于85。
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