CN105348485A - 酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用；该制备方法是在反应釜中加入异氰酸酯三聚体、催化剂以及酮醛树脂，升温至40‐90℃，反应1‐3h后，至体系中固体完全消失并透明后；将亲水聚醚加入到反应体系中，在40‐90℃反应2～4h后，至反应体系NCO％达到理论值后，加入终止剂终止反应，即得产物；以质量份数计，异氰酸酯三聚体的用量为70‐90份、酮醛树脂用量为1‐5份，亲水聚醚的用量为5‐20份。采用酮醛树脂/聚醚混合改性制备水分散型多异氰酸酯，具有优异的贮存稳定性，用其制备水性双组份聚氨酯涂料具有较长的适用期，涂膜干燥速度快、硬度和光泽高以及耐介质性能优异。

Description

酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种水分散型异氰酸酯固化剂，特别是一种酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂及其制备方法，该固化剂可用于水性涂料中。
背景技术
近年来，随着人们环保意识的提高，环保法规对涂料中挥发性有机化合物(VOC)含量的限制越来越严，水性涂料已成为世界涂料发展的趋势。在现有的水性涂料中水性双组份聚氨酯涂料具有优异的物理和化学性能而倍受研究和应用。水性双组份聚氨酯涂料由水性羟基树脂和水分散多异氰酸酯固化剂组成，其中水分散型多异氰酸酯固化剂是水性双组份聚氨酯涂料性能的决定因素，其亲水性、贮存稳定性及与水性羟基的相容性决定水性双组份聚氨酯涂料的性能与应用。水分散型多异氰酸酯固化剂可分为阴离子型和非离子型多异氰酸酯固化剂，使用亲水多羟基烷基醚进行改性制备非离子型多异氰酸酯固化剂，具有工艺简单、成本低以及性能优异获得广泛的应用。美国专利USP3996154、USP4433095、USP5372875、USP5200489、USP5194487、USP5563207、USP5252696、USP6426414、USP5731396等报道了采用不同非离子改性剂制备非离子型多异氰酸酯固化剂的方法，但这些技术普遍存在固化剂贮存稳定性差，配制水性双组份涂料的适用期短，涂膜干速慢等缺点。美国专利USP5252696报道了单独使用聚乙二醇单甲醚改性HDI三聚体时，改性后的产物易分散在水中，改性剂分子量大于800时，由于改性剂聚醚规整的分子链结构，易使改性产物结晶析出，降低改性产品的贮存稳定性；中国专利CN102617824B发现采用单独亲水聚醚改性剂使得改性固化剂对空气中的水蒸气更为敏感，导致产品贮存稳定性下降；美国专利USP5731396使用ε-己内酯和聚乙二醇单甲醚作为HDI异氰脲酸酯的改性剂，虽克服了固化剂结晶导致贮存稳定性下降的问题，但长烷基链的引入使得固化剂亲水性下降，涂膜硬度也相应下降；美国专利USP6426414采用羟基聚乙二醇甲醚改性HDI异氰脲酸酯，加入催化剂使异氰酸酯能与氨基甲酸酯反应生成脲基甲酸酯，可增大固化剂的平均官能度，提高水性双组份涂膜干燥速度和交联密度，却明显提高了改性固化剂的黏度，降低其亲水性和水分散性，缩短了双组份涂料的适用期。目前还没有较好的方法解决非离子型多异氰酸酯固化剂的贮存不稳定，双组份涂料的适用期短、涂膜干燥慢和涂膜硬度低的技术难题。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂及其制备方法；该固化剂具有贮存稳定性好，可延长水性双组份涂料的适用期，提高双组份涂料的表干速度和涂膜最终硬度和耐化学品性能。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂在水性木器涂料中的应用；
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法：在反应釜中，加入异氰酸酯三聚体、催化剂以及酮醛树脂，升温至40‐90℃，反应1‐3h后，至体系中固体完全消失并透明后；将亲水聚醚加入到反应体系中，在40‐90℃反应2～4h后，至反应体系NCO％达到理论值后，加入终止剂终止反应，即得到酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
以质量份数计，所述异氰酸酯三聚体的用量为70‐90份、酮醛树脂用量为1‐5份，亲水聚醚的用量为5‐20份，催化剂的用量为0.1‐0.5份，终止剂的用量为0.1‐0.5份；
所述亲水聚醚为聚乙二醇单甲醚(分子量为300‐1000)、聚丙二醇单甲醚(分子量为300‐1000)、聚乙二醇丙二醇混合单甲醚(分子量为300‐1000)中的一种或两种以上的混合物；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂基硫醇二丁基锡、异辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铅、异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋和环烷酸铋中的一种或两种。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述的异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯(TDI)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、己二异氰酸酯(HDI)三聚体和TDI‐HDI混合三聚体中的一种或多种。
优选地，所述的酮醛树脂是巴斯夫公司的酮醛树脂A81，长沙倡泰实业有限公司的酮醛树脂KR-80F、KR-120、KR120B、KR-120W，翁开尔公司的酮醛树脂UK-100、UK-300、UK-500、巴陵石化酮醛树脂的YHKR-1210、YHKR-1218的其中一种或两种以上的混合物；
优选地，所述的亲水聚醚为聚乙二醇单甲醚的分子量为300‐1000；聚丙二醇单甲醚的分子量为300‐1000；聚乙二醇丙二醇混合单甲醚的分子量为300‐1000。
优选地，所述终止剂为苯甲酰氯、磷酸、硼酸中的一种或两种以上的混合物。
优选地，所述的亲水聚醚加入到反应体系中的时间为在30min内。
一种酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂，由上述制备方法制得，其固含量为100％，粘度为3000‐10000CP，其NCO％为13‐19％，外观澄清透明。
水性羟基组分按照NCO：OH＝1.1‐1.5:1摩尔比复配，提供一种高性能快干型水性双组份涂料。
本发明制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂复配，制备的双组分水性涂料，具有硬度高、光泽高、耐化学介质好、热稳定性好、干燥速度好以及与羟基树脂复配后2K‐WPU涂料适用期长等性能，而且低VOC、无毒、不易燃。既可用于水性木器涂料，也可以用于水性皮革涂饰剂、水性粘合剂、水性油墨及水性金属涂料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用酮醛树脂/聚醚混合改性异氰酸酯三聚体，克服了单独亲水聚醚改性异氰酸酯三聚体容易结晶的倾向；同时酮醛树脂的引入，作为疏水基团引入到外围，很好的保护了NCO无论在使用以及贮存时与水的接触，得到的水分散型多异氰酸酯固化剂贮存稳定性更好，2K‐WPU涂料的适用期更长；本发明制备的涂料的适用期、涂膜干燥速度和涂膜性能全面优于德国拜耳公司的产品Bayhydur305性能。解决现有聚醚改性水分散型多异氰酸酯固化剂应用于水性双组分涂料时，涂膜干速较慢、硬度差、耐化学品性差以及与羟基树脂复配涂料的适用期短等问题。
(2)采用本发明酮醛树脂/聚醚混合改性异氰酸酯三聚体，酮醛树脂作为硬树脂引入，提高了双组分涂膜的硬度、光泽以及耐介质性能，应用酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂制备的双组分水性涂料，具有硬度高、光泽高、耐化学介质好、热稳定性好、干燥速度快的特点；
(3)采用酮醛树脂/聚醚混合改性异氰酸酯三聚体，克服了水性双组分涂料涂膜干燥速度慢的弊病，聚醛树脂的引入极大提升了双组分涂膜的干燥速度。
(4)本发明制备的涂料具有低VOC、无毒、不易燃的特点。既可用于水性木器涂料，也可以用于水性皮革涂饰剂、水性粘合剂、水性油墨及水性金属涂料。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不限如此。
下面实施例中，酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能采用以下方法测试：NDJ‐1型旋转粘度计测定产物的粘度；盐酸‐正丁胺法滴定测定产物NCO含量；GB/T6739‐2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度；GB/T4893.1‐2005测涂膜耐水性；GB/T1728‐1979测定漆膜干燥时间；GB/T6753.3‐1986测定固化剂贮存稳定性；GB/T4893.3‐2005测定涂膜表面耐干热性；GB/T23999‐2009测定等室内装饰装修用水性木器涂料的其他性能。
实施例1
(1)聚醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入HDI三聚体、催化剂二月桂酸二丁基锡以及酮醛树脂A81，升温至80℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量500)30min内加入到反应体系中，反应4h后，测定体系NCO含量达到理论值时，加入终止剂苯甲酰氯终止反应，即为酮醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为6000CP，固含量为100％，NCO％为16.3％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.5配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表12K-WPU涂料的综合性能
表1说明实施例1制备的改性固化剂具有优异的贮存稳定性和较长的试用期，因采用酮醛和亲水聚醚混合改性HDI三聚体，将酮醛树脂A81分子链和亲水聚醚分子链引入到固化剂的分子链上，可扰乱聚醚的规整结构，阻止改性异氰酸酯三聚体结晶倾向，提高固化剂的贮存稳定性；同时酮醛树脂作为疏水基团引入到固化剂的分子结构上，能较好保护固化剂的NCO，阻止NCO基贮存或使用过程中与水反应，进一步提高了固化剂的贮存稳定性，同时也延长了水性双组份涂料的适用期；另一方面，聚醛树脂的刚性结构，提高了双组份涂料的表干速度和涂膜最终硬度和耐化学品性，表1说明本实施例制备的改性水性固化剂配制的双组分涂料涂膜干燥速度和性能全面优于德国拜耳公司的产品Bayhydur305性能。
实施例2
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入HDI三聚体和IPDI三聚体、催化剂辛酸亚锡以及酮醛树脂KR‐80F，升温至90℃，反应2h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量为600)以滴加的方式30min内加入到反应体系中，反应3h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入磷酸终止反应，即为酮醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为3000CP，固含量为100％，NCO％为15.1％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.3配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表22K-WPU涂料的综合性能
实施例3
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入TDI‐HDI混合三聚体、催化剂马来酸二丁基锡以及酮醛树脂KR‐120，升温至70℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量为700)以滴加的方式30min内加入到反应体系中，反应2h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂硼酸终止反应，，即为聚醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为5000CP，固含量为100％，NCO％为19.0％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.4配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表32K-WPU涂料的综合性能
实施例4
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入HDI三聚体、催化剂二乙酸二丁基锡以及酮醛树脂YHKR‐1210，升温至60℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量为1000)以滴加的方式30min内加入到反应体系中，反应4h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂苯甲酰氯终止反应，，即为聚醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为8000CP，固含量为100％，NCO％为18.0％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.1配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表42K-WPU涂料的综合性能
实施例5
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入IPDI三聚体、催化剂二月桂酸二丁基锡以及酮醛树脂UK‐100，升温至40℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量为300)以滴加的方式30min内加入到反应体系中，反应4h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂磷酸终止反应，，即为聚醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)聚醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为4500CP，固含量为100％，NCO％为17.5％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.2配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表52K-WPU涂料的综合性能
实施例6
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入IPDI三聚体、催化剂辛酸亚锡以及酮醛树脂UK300，升温至90℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；保温，将聚丙二醇单甲醚(分子量为300)以滴加的方式加入到反应体系中，反应2h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂磷酸终止反应，，即为酮醛树脂/聚丙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为5000CP，固含量为100％，NCO％为15.0％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.5配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表62K-WPU涂料的综合性能
实施例7
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入IPDI三聚体、催化剂月桂酸铋以及聚醛树脂KR‐120W，升温至40℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；保温，将聚丙二醇单甲醚(分子量为1000)以滴加的方式30min加入到反应体系中，反应4h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂苯甲酰氯终止反应，，即为酮醛树脂/聚丙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为10000CP，固含量为100％，NCO％为13.0％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.4配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表72K-WPU涂料的综合性能
实施例8
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入IPDI三聚体、催化剂马来酸二丁基锡以及聚醛树脂YHKR‐1210，升温至50℃，反应2.5h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇丙二醇混合单甲醚(分子量为300)以滴加的方式加入到反应体系中，反应3.5h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂苯甲酰氯终止反应，，即为聚醛树脂/聚乙二醇丙二醇混合单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为4500CP，固含量为100％，NCO％为17.1％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.5配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表82K-WPU涂料的综合性能
实施例9
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入TDI三聚体、催化剂异辛酸铋以及聚醛树脂UK‐500，升温至60℃，反应1h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇丙二醇混合单甲醚(分子量为1000)以滴加的方式加入到反应体系中，反应4h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂苯甲酰氯终止反应，即为聚醛树脂/聚乙二醇丙二醇混合单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为8000CP，固含量为100％，NCO％为14.0％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.3配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表92K-WPU涂料的综合性能
实施例10
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入IPDI三聚体、催化剂二月桂酸二丁基锡以及聚醛树脂UK‐100和UK‐300，升温至90℃，反应1h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量为650)和聚丙二醇单甲醚(分子量300)以滴加的方式加入到反应体系中，反应2h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂磷酸终止反应，即为聚醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为5500CP，固含量为100％，NCO％为16.8％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.3配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表102K-WPU涂料的综合性能
实施例11
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入TDI三聚体、催化剂月桂酸铋以及酮醛树脂A81，升温至50℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；将聚乙二醇单甲醚(分子量为400和1000)以滴加的方式30min内加入到反应体系中，反应4h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂硼酸终止反应，即为酮醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为6000CP，固含量为100％，NCO％为14.3％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.35配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表112K-WPU涂料的综合性能
实施例12
(1)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备
各组分原料的原料类型及用量：
制备工艺：在反应釜中，加入TDI‐HDI三聚体、催化剂心癸酸铋以及酮醛树脂，升温至50℃，反应3h后，至体系中固体完全消失后；将亲水聚醚以滴加的方式加入30min内到反应体系中，反应4h后，制备的NCO含量达到理论值时，加入终止剂磷酸终止反应，即为酮醛树脂/聚乙二醇单甲醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
(2)酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的性能：粘度为7500CP，固含量为100％，NCO％为17.4％的澄清透明粘稠液体；
(3)2K‐WPU涂料的配制：
将制备的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂与羟基树脂(羟值＝1.1％)，按照摩尔比NCO/OH＝1.2配制2K‐WPU涂料。具体步骤为：称取计量的羟基树脂(双组份羟基丙烯酸乳液H2D012A，嘉宝莉化工集团有限公司)，放置在分散桶中，固化剂慢慢加入到分散桶中，然后加入适量的消泡剂、润湿剂等助剂，搅拌5min左右后，用240目纱布过滤即得到2K‐WPU涂料；
(4)2K‐WPU涂料的性能：
表122K-WPU涂料的综合性能
该实施例说明酮醛/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂，由于酮醛树脂的引入，应用在水性双组分涂料中，涂膜的干速明显提升，2K‐WPU涂料适用期明显延长，贮存稳定性优异；同时酮醛树脂引入明显提升了涂膜的光泽、硬度以及耐介质性能，能够很好的适用到各个领域。

Claims (8)

1.酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于：在反应釜中，加入异氰酸酯三聚体、催化剂以及酮醛树脂，升温至40‐90℃，反应1‐3h后，至体系中固体完全消失并透明后；将亲水聚醚加入到反应体系中，在40‐90℃反应2～4h后，至反应体系NCO％达到理论值后，加入终止剂终止反应，即得到酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂；
以质量份数计，所述异氰酸酯三聚体的用量为70‐90份、酮醛树脂用量为1‐5份，亲水聚醚的用量为5‐20份，催化剂的用量为0.1‐0.5份，终止剂的用量为0.1‐0.5份；
所述亲水聚醚为聚乙二醇单甲醚、聚丙二醇单甲醚和聚乙二醇丙二醇混合单甲醚中的一种或两种以上的混合物；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂基硫醇二丁基锡、异辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铅、异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋和环烷酸铋中的一种或两种。
2.根据权利要求书1所述的酮醛树脂/亲水聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于：所述的异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯三聚体和TDI‐HDI混合三聚体中的一种或多种。
3.根据权利要求书1所述的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于：所述的酮醛树脂为A81、KR-80F、KR-120、KR120B、KR-120W、UK-100、UK-300、UK-500、YHKR-1210和YHKR-1218中一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求书1所述的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于：所述的亲水聚醚为聚乙二醇单甲醚的分子量为300‐1000；聚丙二醇单甲醚的分子量为300‐1000；聚乙二醇丙二醇混合单甲醚的分子量为300‐1000。
5.根据权利要求书1所述的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于：所述终止剂为苯甲酰氯、磷酸和硼酸中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求书1所述的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于：所述的亲水聚醚加入到反应体系中的时间为在30min内。
7.一种酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂，特征在于：其特征在于其由权利要求书1-6所述的任一项制备方法制得，其固含量为100％，粘度为3000‐10000CP，其NCO％为13‐19％，外观澄清透明。
8.权利要求书7所述的酮醛树脂/聚醚混合改性水分散型多异氰酸酯固化剂在水性涂料中的应用，其特征在于：所述水性羟基组分按照NCO：OH＝1.1‐1.5:1摩尔比复配，提供一种高性能快干型水性双组份涂料。
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