[發明專利]一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201811053681.2
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109180903A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 周超;江龍;單久航
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/36;C08K9/04;C08K3/34;C09D175/14;C09D7/62
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本發明公開了一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液及其制備方法，屬于涂料技術領域。該水性聚氨酯乳液按重量份數計，包括聚醚多元醇30～90份，多異氰酸酯類單體20～60份，蓖麻油5～20份，有機蒙脫土1~5份，小分子擴鏈劑5～12份，親水擴鏈劑5～14份，成鹽劑4～8份。本發明還公開了一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液的制備方法，該方法將聚醚多元醇、多異氰酸酯類單體、蓖麻油以及親水擴鏈劑按照一定比例進行逐步聚合，通過自乳化法合成陰離子型水性聚氨酯乳液。本發明所述水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液涂飾成膜后，拉伸強度≥45MPa，鉛筆硬度大于等于3H。

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液及其制備方法 。

背景技術

隨著人們生活水平的提升,以及對生活質量的追求,水性木器漆以其無毒無污染、制備工藝簡單和涂裝美觀等諸多優點而備受青睞。同時,水性木器涂料的推廣對于資源的合理利用和環境衛生的改善,也十分有利。然而,與傳統溶劑型木器漆相比,水性木器漆因存在硬度相對較低、附著力不足,且不耐磨損等缺陷而使其應用受到限制,這種功能上的缺陷直接限制了水性木器漆的發展。因此,如何獲得高硬度、耐磨、抗沖擊等諸多優點集于一身的功能水性木器漆便成了本領域科研工作者的研究熱點。

公開號為CN 106752540A公開了一種高硬度、耐磨損水性木器漆的制備方法，該方法制得的漆膜鉛筆硬度可達到H，不能滿足高硬度使用的需求。

發明內容

本發明提供一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液及其制備方法，該乳液涂飾成膜具有優異的機械性能。

本發明首先提供一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液，按重量份數計，包括如下：

聚醚多元醇 30～90份

多異氰酸酯類單體 20～60份

蓖麻油 5～20份

小分子擴鏈劑 5～12份

親水擴鏈劑 5～14份

成鹽劑 4～8份

有機蒙脫土 1～5份。

優選的是，所述的聚醚多元醇選自聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氫呋喃二醇中的一種或幾種。

優選的是，所述的聚醚多元醇數均分子量為1000～3000。

優選的是，所述的多異氰酸酯類單體選自六亞甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或四甲基苯二甲基二異氰酸酯中的一種或幾種。

優選的是，所述的小分子擴鏈劑選自乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇或一縮二乙二醇中的一種或幾種。

優選的是，所述的親水擴鏈劑選自二羥甲基丙酸、二羥基半脂、乙二胺基乙磺酸鈉、二乙烯三胺或甲基二乙醇胺中的一種或幾種。

優選的是，所述的成鹽劑選自三乙胺、鹽酸、醋酸種環氧丙烷中的一種或幾種。

優選的是，所述的有機蒙脫土選自鈣基蒙脫土、鈉基蒙脫土、鈉-鈣基蒙脫土、鎂基蒙脫土中的一種或幾種。

本發明還提供一種水性高硬度木器涂料用水性聚氨酯乳液的制備方法，包括如下：

步驟一：在四口燒瓶中加入聚醚多元醇、異氰酸酯單體、蓖麻油、小分子擴鏈劑、有機蒙脫土、親水擴鏈劑和催化劑，在70～90℃條件下反應2～3h，得到預聚物；