CN103254376A - 一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法是将环氧丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯混合后，在UV作用下共聚制得。本发明采用水作为涂料溶剂，避免了UV固化涂料中的活性稀释剂单体的挥发，生产的地板具有无毒性、无污染、无刺激和生产安全等优点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料的制备方法，尤其是一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法。
背景技术
UV固化技术最早应用于木材涂料，由于其具有快速、可流水线生产、涂装美观、坚实耐用、环保效能好等优势，在木材涂装领域得到广泛运用。但在应用过程中，现有UV固化涂料中的活性稀释剂单体在使用温度下（60-70℃）会有少部分挥发，导致生产环境受到污染，并对皮肤和呼吸道产生刺激。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法，通过采用水作为涂料溶剂，使其具有无毒性、无污染、无刺激和生产安全多方面优点。
一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法，是将环氧丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯按体积比1:1混合后，在UV作用下共聚制得。
其中环氧改性聚氨酯乳液的制备方法是：在温度为80～100℃的条件下，将环氧树脂和丙烯酸等摩尔比混合，加入0.5%～1.0%的2,2-二羟甲基丁酸和0.05%的对甲氧基苯酚，当反应液酸值达5mg KOH/g时，终止反应，得A液；在温度为80～100℃的条件下，在A液中加入顺酐、0.8%～1.0%的2,2-二羟甲基丁酸、0.05%的对甲氧基苯酚，反应1.0～1.5h，得阳离子型环氧丙烯酸酯树脂分散液。
聚氨酯丙烯酸酯的制备方法是：在室温条件下，将聚丙二醇滴加到甲苯二异氰酸酯中，加完后将温度升至60～65℃，反应3h，得B液；将二羧烷基羟酸加到B液中，升温至75～80℃，加入0.1%有机锡，反应至粒子状二羧烷基羟酸消失，得C液；在C液中加入0.5%～1.0%的有机锡和0.05%的对甲氧基苯酚，混合均匀后，滴加甲基丙烯酸羟乙酯，升温至75～80℃，反应3h，得D液；等D液降至室温，加入5%～10%2-氨基-2-甲基-1-丙醇中和，加水乳化，得阴离子型聚氨酯丙烯酸酯分散液。
与现有技术相比，本发明采用水作为涂料溶剂，避免了UV固化涂料中的活性稀释剂单体的挥发，生产的地板具有无毒性、无污染、无刺激和生产安全等优点。
具体实施方式
实施例1
一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，将环氧丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯按体积比1:1混合后，在UV作用下共聚制得。
其中环氧丙烯酸酯树脂的制备方法是：在温度为80℃的条件下，将环氧树脂和丙烯酸等摩尔比混合，加入0.5%的2,2-二羟甲基丁酸和0.05%的对甲氧基苯酚，当反应液酸值达5mg KOH/g时，终止反应，得A液；在温度为100℃的条件下，在A液中加入顺酐、0.8%的2,2-二羟甲基丁酸、0.05%的对甲氧基苯酚，反应1.0h，得阳离子型环氧丙烯酸酯树脂分散液。
聚氨酯丙烯酸酯的制备方法是：在室温条件下，将聚丙二醇滴加到甲苯二异氰酸酯中，加完后将温度升至60℃，反应3h，得B液；将二羧烷基羟酸加到B液中，升温至75℃，加入0.1%有机锡，反应至粒子状二羧烷基羟酸消失，得C液；在C液中加入1.0%的有机锡和0.05%的对甲氧基苯酚，混合均匀后，滴加甲基丙烯酸羟乙酯，升温至80℃，反应3h，得D液；等D液降至室温，加入10%2-氨基-2-甲基-1-丙醇中和，加水乳化，得阴离子型聚氨酯丙烯酸酯分散液。
实施例2
一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，将环氧丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯按体积比1:1混合后，在UV作用下共聚制得。
其中环氧丙烯酸酯树脂的制备方法是：在温度为100℃的条件下，将环氧树脂和丙烯酸等摩尔比混合，加入0.5%～1.0%的2,2-二羟甲基丁酸和0.05%的对甲氧基苯酚，当反应液酸值达5mg KOH/g时，终止反应，得A液；在温度为80℃的条件下，在A液中加入顺酐、1.0%的2,2-二羟甲基丁酸、0.05%的对甲氧基苯酚，反应1.5h，得阳离子型环氧丙烯酸酯树脂分散液。
聚氨酯丙烯酸酯的制备方法是：在室温条件下，将聚丙二醇滴加到甲苯二异氰酸酯中，加完后将温度升至65℃，反应3h，得B液；将二羧烷基羟酸加到B液中，升温至80℃，加入0.1%有机锡，反应至粒子状二羧烷基羟酸消失，得C液；在C液中加入0.5%的有机锡和0.05%的对甲氧基苯酚，混合均匀后，滴加甲基丙烯酸羟乙酯，升温至75℃，反应3h，得D液；等D液降至室温，加入5%2-氨基-2-甲基-1-丙醇中和，加水乳化，得阴离子型聚氨酯丙烯酸酯分散液。
实施例3
一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法，是将环氧丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯按体积比1:1混合后，在UV作用下共聚制得。
其中环氧改性聚氨酯乳液的制备方法是：在温度为90℃的条件下，将环氧树脂和丙烯酸等摩尔比混合，加入0.8%的2,2-二羟甲基丁酸和0.05%的对甲氧基苯酚，当反应液酸值达5mg KOH/g时，终止反应，得A液；在温度为85℃的条件下，在A液中加入顺酐、0.9%的2,2-二羟甲基丁酸、0.05%的对甲氧基苯酚，反应1.2h，得阳离子型环氧丙烯酸酯树脂分散液。
聚氨酯丙烯酸酯的制备方法是：在室温条件下，将聚丙二醇滴加到甲苯二异氰酸酯中，加完后将温度升至62℃，反应3h，得B液；将二羧烷基羟酸加到B液中，升温至78℃，加入0.1%有机锡，反应至粒子状二羧烷基羟酸消失，得C液；在C液中加入0.8%的有机锡和0.05%的对甲氧基苯酚，混合均匀后，滴加甲基丙烯酸羟乙酯，升温至78℃，反应3h，得D液；等D液降至室温，加入8%2-氨基-2-甲基-1-丙醇中和，加水乳化，得阴离子型聚氨酯丙烯酸酯分散液。
按重量份计，将上述实施例制得的水性环氧改性聚氨酯乳液200份、去离子水400份、滑石粉30份、EB35（氰特）20份和BYK055（德国毕克）15份搅拌混合制得水性UV固化涂料，对木地板进行厚涂，测试涂层性能，结果如下表，
Claims (1)
1.一种水性环氧改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，将环氧丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯按体积比1:1混合后，在UV作用下共聚制得；其中环氧丙烯酸酯树脂的制备方法是：在温度为80～100℃的条件下，将环氧树脂和丙烯酸等摩尔比混合，加入0.5%～1.0%的2,2-二羟甲基丁酸和0.05%的对甲氧基苯酚，当反应液酸值达5mg KOH/g时，终止反应，得A液；在温度为80～100℃的条件下，在A液中加入顺酐、0.8%～1.0%的2,2-二羟甲基丁酸、0.05%的对甲氧基苯酚，反应1.0～1.5h，得阳离子型环氧丙烯酸酯树脂分散液；聚氨酯丙烯酸酯的制备方法是：在室温条件下，将聚丙二醇滴加到甲苯二异氰酸酯中，加完后将温度升至60～65℃，反应3h，得B液；将二羧烷基羟酸加到B液中，升温至75～80℃，加入0.1%有机锡，反应至粒子状二羧烷基羟酸消失，得C液；在C液中加入0.5%～1.0%的有机锡和0.05%的对甲氧基苯酚，混合均匀后，滴加甲基丙烯酸羟乙酯，升温至75～80℃，反应3h，得D液；等D液降至室温，加入5%～10% 2-氨基-2-甲基-1-丙醇中和，加水乳化，得阴离子型聚氨酯丙烯酸酯分散液。
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