CN103666178B - 一种无voc高固含量水基环氧聚氨酯底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆及其制备方法,采用乙烯基类单体混合物作为分散相,在羧基和磺酸基的混合亲水扩链剂作用下,以三羟甲基丙烷为自交联单体,进行聚合物多元醇和多异氰酸酯化合物聚合,再用含活性氢的乙烯基单体进行封端,得到乙烯基单体封端的聚氨酯预聚体,经碱类成盐剂中和后,加水分散得到聚氨酯微乳液,在水溶性引发剂作用下进一步引发乙烯基类单体的聚合,同时向聚合物中引入环氧基功能基团,通过原位乳液聚合法得到不含有机挥发化合物(VOC)、高固含量的环氧改性聚氨酯‑聚丙烯酸酯微乳液。与传统的聚氨酯底漆相比,该水基聚氨酯底漆成本较低、固化速度快、并具有优良的附着力、抗碱性、耐磨性及耐候性等。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性底漆的制备方法,特别涉及一种无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆及其制备方法。
背景技术
水性聚氨酯(WPU)涂料是将聚氨酯(PU)涂料的涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高、柔韧性好等优点与水性涂料的低挥发性有机物(VOC)相结合,已成为目前发展最快的涂料之一。但WPU涂料尚有不足之处,主要表现在硬度、耐磨性和耐溶剂性较溶剂型PU涂料差,干燥速度慢及成本高等方面。
近年来,被誉为“第三代聚氨酯”的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)因其具有的卓越优势,在国内外涂料行业中逐渐成为热点。PUA既具备PU的涂膜硬度高、附着力强、耐有机溶剂性等优点,又具有聚丙烯酸酯(PA)的机械强度高、耐候性、耐水性好等优点,PU与PA二者有机结合,使得聚合物性能得到明显的改善,同时还降低了成本。但是PUA传统的制备方法均使用了一定量的有机助溶剂如丙酮或N-甲基吡咯烷酮等以解决溶解性和黏度问题,有机溶剂不可避免地带来安全隐患、造成环境污染且增加了成本。故完全杜绝有机溶剂,将WPU变成真正意义上的无VOC环境友好材料,同时提高硬度、耐磨性、耐溶剂性等涂膜性能并降低成本显得愈加重要。因此,提供一种工艺简单、成本合适、性能优异的环保水性漆及其制备方法成为该领域技术人员急待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足之处,提供一种制备过程简单,且彻底摒弃了有机助溶剂的使用,环保无污染,达到真正意义上的环境友好的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆及其制备方法。
本发明的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆按质量份数包括75~90份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,3~15份滑石粉,0.1~1份增稠剂,0.1~0.5份消泡剂,0.1~1份流平剂,0~1.5份分散剂和3~8份十二醇酯。
本发明的制备方法如下:
1)按质量份数向干燥反应器中加入15~65份乙烯基类单体、10~30份聚合物多元醇、3~16份多异氰酸酯化合物、0~20份含环氧基的功能单体、0.15~0.6份三羟甲基丙烷、4~15份亲水扩链剂和0~0.15份催化剂在70~85℃,反应2~4小时得A;
2)按质量份数向A中加入1~4份含活性氢的乙烯基单体进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入1.4~6份的碱类成盐剂,中和反应20~30分钟,再加入30~180份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至70~90℃得B;
3)按质量份数将0.15~2份引发剂溶于10~20份水中得引发剂的水溶液,将5~30份乙烯基类单体和0~20份含环氧基的功能单体混合得到单体混合物,在70~90℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将75~90份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,3~15份滑石粉,0.1~1份增稠剂,0.1~0.5份消泡剂,0.1~1份流平剂,0~1.5份分散剂和3~8份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
所述的乙烯基单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一种或一种以上任意配比的混合物。
所述的聚合物多元醇为分子量介于1000~2000之间的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或两种任意配比的混合物。
所述的多异氰酸酯化合物为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种任意配比的混合物。
所述的含环氧基的功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二酚基丙烷型环氧树脂E55、E51、E44中的一种或一种以上任意配比的混合物。
所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中一种或两种与二羟基丙磺酸钠、2-氨基乙基氨基乙磺酸钠、二氨基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意配比的混合物。
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种,所述的碱类成盐剂为氨水或三乙胺。
所述的含活性氢的乙烯基单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(羟甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸中的一种或两种任意配比的混合物。
所述的引发剂为双氧水、过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)中的一种。
所述的增稠剂为陶氏化学公司生产的ASE-60、TT-935、RM-8W、RM-2020NRP中的一种;
所述消泡剂为德国BYK公司生产的BYK-034、BYK-035、BYK-037、BYK-038中的一种;
所述流平剂为德国BYK公司生产的BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-323中的一种;
所述分散剂为德国BYK公司生产的BYK-AT203、BYK-AT204、BYK-ATU、BYK-P104中的一种。
本发明的关键在于所制乳液固含量高,干燥速度快;并在聚合物高分子链上引入环氧功能基团,增加了PUA乳液涂膜的交联度,从而提高涂膜的附着力、硬度、耐溶剂等性能。故以此环氧改性的聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液制备的水基聚氨酯漆具有优良的附着力、抗碱性、耐磨性及耐候性等。本发明制备过程简单,且彻底摒弃了有机助溶剂的使用,环保无污染,达到真正意义上的环境友好性。
本发明是以环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液为成膜物质,以水为分散介质,配以各种环保无毒辅助助剂而成的装饰性涂料。本发明产品深层渗透涂装基材表面,具有优良的附着力、抗碱性、耐磨性及耐候性等。本发明的水基聚氨酯底漆适用于胶合板、实木地板、木制家具等各类木器制品表面涂饰。
具体实施方式
实施例1:
1)按质量份数向干燥反应器中加入30份乙烯基类单体即甲基丙烯酸甲酯、10份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚己二酸己二醇酯、10份多异氰酸酯化合物即六亚甲基二异氰酸酯、0.3份三羟甲基丙烷、8份亲水扩链剂即二羟甲基丙酸与二羟基丙磺酸钠的混合物和0.1份催化剂二月桂酸二丁基锡在70℃,反应4小时得A;
2)按质量份数向A中加入1份含活性氢的乙烯基单体即甲基丙烯酸羟乙酯进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入1.4份的碱类成盐剂氨水,中和反应20~30分钟,再加入30份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至70℃得B;
3)按质量份数将0.15份引发剂双氧水溶于10份水中得引发剂的水溶液,将10份乙烯基类单体即甲基丙烯酸甲酯和5份含环氧基的功能单体即甲基丙烯酸缩水甘油酯混合得到单体混合物,在70℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将75份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,5份滑石粉,0.5份增稠剂即陶氏化学公司生产的ASE-60,0.1份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-034,0.6份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-300和3份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
实施例2:
1)按质量份数向干燥反应器中加入50份乙烯基类单体即丙烯酸乙酯、20份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚己二酸丁二醇酯、5份多异氰酸酯化合物即异佛尔酮二异氰酸酯、10份含环氧基的功能单体即烯丙基缩水甘油醚、0.5份三羟甲基丙烷、4份亲水扩链剂即二羟甲基丁酸与2-氨基乙基氨基乙磺酸钠的混合物和0.05份催化剂二醋酸二丁基锡在75℃,反应3小时得A;
2)按质量份数向A中加入2份含活性氢的乙烯基单体即丙烯酸羟丙酯进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入5份的碱类成盐剂三乙胺,中和反应20~30分钟,再加入50份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至75℃得B;
3)按质量份数将1份引发剂过硫酸钾溶于15份水中得引发剂的水溶液,将5份乙烯基类单体即丙烯酸乙酯和8份含环氧基的功能单体即烯丙基缩水甘油醚混合得到单体混合物,在75℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将80份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,3份滑石粉,0.3份增稠剂即陶氏化学公司生产的TT-935,0.3份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-035,0.8份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-306,0.3份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-AT204和5份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
实施例3:
1)按质量份数向干燥反应器中加入15份乙烯基类单体即甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸己酯的混合物、18份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚己内酯二醇、8份多异氰酸酯化合物即甲苯二异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、15份含环氧基的功能单体即γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.6份三羟甲基丙烷和15份亲水扩链剂即二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸与2-氨基乙基氨基乙磺酸钠、二氨基苯磺酸钠的混合物,在80℃,反应3小时得A;
2)按质量份数向A中加入3份含活性氢的乙烯基单体即羟甲基丙烯酰胺与丙烯酸的混合物进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入3份的碱类成盐剂氨水,中和反应20~30分钟,再加入100份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至80℃得B;
3)按质量份数将2份引发剂过硫酸铵溶于18份水中得引发剂的水溶液,将20份乙烯基类单体即甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸己酯的混合物,在80℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将85份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,8份滑石粉,0.6份增稠剂即陶氏化学公司生产的RM-8W,0.4份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-037,0.5份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-310,0.5份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-ATU和5份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
实施例4:
1)按质量份数向干燥反应器中加入60份乙烯基类单体即甲基丙烯酸正辛酯、26份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚碳酸酯二醇与聚四氢呋喃二醇的混合物、12份多异氰酸酯化合物即二苯基甲烷二异氰酸酯、3份含环氧基的功能单体即二酚基丙烷型环氧树脂E55、0.2份三羟甲基丙烷、6份亲水扩链剂即二羟甲基丙酸与二氨基苯磺酸钠的混合物和0.03份催化剂二月桂酸二丁基锡在85℃,反应2小时得A;
2)按质量份数向A中加入4份含活性氢的乙烯基单体即甲基丙烯酸进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入2份的碱类成盐剂三乙胺,中和反应20~30分钟,再加入80份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至85℃得B;
3)按质量份数将0.3份引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)溶于12份水中得引发剂的水溶液,将25份乙烯基类单体即甲基丙烯酸正辛酯和10份含环氧基的功能单体即二酚基丙烷型环氧树脂E55,在85℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将78份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,10份滑石粉,0.8份增稠剂即陶氏化学公司生产的RM-2020NRP,0.4份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-038,0.3份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-323,0.8份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-P104和6份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
将实例1-4得到的四种水基聚氨酯底漆分别均匀涂抹到漆面上,并对所形成的漆膜的主要性能进行检测,结果如表1。
表1 性能检测结果
检测项目 | 检测方法 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 |
底漆外观 | GB/T1721-1979 | 白色胶液 | 白色胶液 | 白色胶液 | 白色胶液 |
细度(nm) | GB/T1721-1989 | ≤300 | ≤300 | ≤300 | ≤300 |
表干时间 | GB/T1728-1989 | ≤4h | ≤4h | ≤4h | ≤4h |
实干时间 | GB/T1728-1989 | ≤24h | ≤24h | ≤24h | ≤24h |
附着力 | GB/T9286-1998 | 1 | 1 | 1 | 1 |
硬度(H,铅笔) | GB/T6739-1996 | 2 | 2 | 2 | 2 |
实施例5:
1)按质量份数向干燥反应器中加入40份乙烯基类单体即甲基丙烯酸2-乙基己酯、15份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚四氢呋喃二醇、15份多异氰酸酯化合物即二苯基甲烷二异氰酸酯、5份含环氧基的功能单体即二酚基丙烷型环氧树脂E51、0.15份三羟甲基丙烷、10份亲水扩链剂即二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸与二羟基丙磺酸钠、2-氨基乙基氨基乙磺酸钠、二氨基苯磺酸钠的混合物和0.08份催化剂二月桂酸二丁基锡在73℃,反应4小时得A;
2)按质量份数向A中加入1.5份含活性氢的乙烯基单体即丙烯酸进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入4份的碱类成盐剂氨水,中和反应20~30分钟,再加入120份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至73℃得B;
3)按质量份数将0.8份引发剂双氧水溶于17份水中得引发剂的水溶液,将8份乙烯基类单体即甲基丙烯酸2-乙基己酯和3份含环氧基的功能单体即甲基丙烯酸缩水甘油酯,在73℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将82份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,12份滑石粉,0.4份增稠剂即陶氏化学公司生产的ASE-60,0.5份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-034,0.4份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-306,1.0、份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-P104和8份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
实施例6:
1)按质量份数向干燥反应器中加入55份乙烯基类单体即苯乙烯与α-甲基苯乙烯的混合物、13份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚己二酸己二醇酯与聚己二酸丁二醇酯的混合物、3份多异氰酸酯化合物即六亚甲基二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物、8份含环氧基的功能单体即甲基丙烯酸缩水甘油酯与烯丙基缩水甘油醚的混合物、0.34份三羟甲基丙烷、13份亲水扩链剂即二羟甲基丙酸与2-氨基乙基氨基乙磺酸钠的混合物和0.12份催化剂二月桂酸二丁基锡、在78℃,反应4小时得A;
2)按质量份数向A中加入2.5份含活性氢的乙烯基单体即甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的混合物进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入6份的碱类成盐剂三乙胺,中和反应20~30分钟,再加入150份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至78℃得B;
3)按质量份数将1.2份引发剂过硫酸铵溶于11份水中得引发剂的水溶液,将15份乙烯基类单体即苯乙烯与α-甲基苯乙烯的混合物和15份含环氧基的功能单体即二酚基丙烷型环氧树脂E44,在78℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将86份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,15份滑石粉,0.9份增稠剂即陶氏化学公司生产的TT-935,0.25份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-037,1份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-323,1.2份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-ATU和7份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
实施例7:
1)按质量份数向干燥反应器中加入20份乙烯基类单体即α-甲基苯乙烯、22份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚四氢呋喃二醇、16份多异氰酸酯化合物即甲苯二异氰酸酯、12份含环氧基的功能单体即甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.35份三羟甲基丙烷、11份亲水扩链剂即二羟甲基丙酸与二羟基丙磺酸钠的混合物和0.15份催化剂辛酸亚锡在82℃,反应3小时得A;
2)按质量份数向A中加入3.5份含活性氢的乙烯基单体即甲基丙烯酸进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入3.5份的碱类成盐剂三乙胺,中和反应20~30分钟,再加入180份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至82℃得B;
3)按质量份数将1.5份引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)溶于116份水中得引发剂的水溶液,将30份乙烯基类单体即α-甲基苯乙烯和18份含环氧基的功能单体即γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,在82℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将90份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,7份滑石粉,1份增稠剂即陶氏化学公司生产的RM-2020NRP,0.35份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-037,1份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-323,1.4份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-P104和5份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
实施例8:
1)按质量份数向干燥反应器中加入65份乙烯基类单体即苯乙烯、30份聚合物多元醇即分子量介于1000~2000之间的聚四氢呋喃二醇、11份多异氰酸酯化合物即二苯基甲烷二异氰酸酯、20份含环氧基的功能单体即二酚基丙烷型环氧树脂E44、0.55份三羟甲基丙烷、9份亲水扩链剂即二羟甲基丁酸与二氨基苯磺酸钠的混合物和0.13份催化剂二月桂酸二丁基锡在85℃,反应2小时得A;
2)按质量份数向A中加入4份含活性氢的乙烯基单体即甲基丙烯酸进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入4.5份的碱类成盐剂三乙胺,中和反应20~30分钟,再加入160份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至90℃得B;
3)按质量份数将1.8份引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)溶于20份水中得引发剂的水溶液,将26份乙烯基类单体即苯乙烯和20份含环氧基的功能单体即二酚基丙烷型环氧树脂E55,在90℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;
4)按质量份数将88份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,14份滑石粉,0.1份增稠剂即陶氏化学公司生产的RM-8W,0.15份消泡剂即德国BYK公司生产的BYK-038,0.1份流平剂即德国BYK公司生产的BYK-300,1.5份分散剂即德国BYK公司生产的BYK-ATU和6份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
Claims (10)
1.一种无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)按质量份数向干燥反应器中加入15~65份乙烯基类单体、10~30份聚合物多元醇、3~16份多异氰酸酯化合物、0~20份含环氧基的功能单体、0.15~0.6份三羟甲基丙烷、4~15份亲水扩链剂和0~0.15份催化剂在70~85℃,反应2~4小时得A;
2)按质量份数向A中加入1~4份含活性氢的乙烯基单体进行封端,反应0.5~1小时,再将体系温度冷却至20~40℃,再加入1.4~6份的碱类成盐剂,中和反应20~30分钟,再加入30~180份水,搅拌分散10~20分钟,再升温至70~90℃得B;
3)按质量份数将0.15~2份引发剂溶于10~20份水中得引发剂的水溶液,将5~30份乙烯基类单体和0~20份含环氧基的功能单体混合得到单体混合物,在70~90℃从干燥反应器两侧向B中加入引发剂的水溶液和单体混合物,在2~4小时内均匀滴入到干燥反应器中,滴加完毕后,继续保温反应1~2小时,得环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液;步骤3)中的含环氧基的功能单体与步骤1)中的含环氧基的功能单体的质量份数取值不同时取0;
4)按质量份数将75~90份环氧改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液,3~15份滑石粉,0.1~1份增稠剂,0.1~0.5份消泡剂,0.1~1份流平剂,0~1.5份分散剂和3~8份十二醇酯混合均匀得无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
2.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的乙烯基单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一种或一种以上任意配比的混合物。
3.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的聚合物多元醇为分子量介于1000~2000之间的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或两种任意配比的混合物。
4.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的多异氰酸酯化合物为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种任意配比的混合物。
5.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的含环氧基的功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二酚基丙烷型环氧树脂E55、E51、E44中的一种或一种以上任意配比的混合物。
6.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中一种或两种与二羟基丙磺酸钠、2-氨基乙基氨基乙磺酸钠、二氨基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意配比的混合物;
所述的引发剂为双氧水、过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种。
7.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种,所述的碱类成盐剂为氨水或三乙胺。
8.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的含活性氢的乙烯基单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、羟甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸中的一种或两种任意配比的混合物。
9.根据权利要求1所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法,其特征在于:所述的增稠剂为陶氏化学公司生产的ASE-60、TT-935、RM-8W、RM-2020NRP中的一种;
所述消泡剂为德国BYK公司生产的BYK-034、BYK-035、BYK-037、BYK-038中的一种;
所述流平剂为德国BYK公司生产的BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-323中的一种;
所述分散剂为德国BYK公司生产的BYK-AT203、BYK-AT204、BYK-ATU、BYK-P104中的一种。
10.一种根据权利要求1至9任意一项所述的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆的制备方法制得的无VOC高固含量水基环氧聚氨酯底漆。
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