CN108017972B - 有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料 - Google Patents

有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN108017972B
CN108017972B CN201711191533.2A CN201711191533A CN108017972B CN 108017972 B CN108017972 B CN 108017972B CN 201711191533 A CN201711191533 A CN 201711191533A CN 108017972 B CN108017972 B CN 108017972B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
emulsion
core
polyurethane hybrid
modified acrylic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711191533.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108017972A (zh
Inventor
易梓英
李强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heshan Xinxing Chemical Co ltd
Original Assignee
Heshan Xinxing Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heshan Xinxing Chemical Co ltd filed Critical Heshan Xinxing Chemical Co ltd
Priority to CN201711191533.2A priority Critical patent/CN108017972B/zh
Publication of CN108017972A publication Critical patent/CN108017972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108017972B publication Critical patent/CN108017972B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/006—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00
    • C08F283/008—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00 on to unsaturated polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348—Hydroxycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202—Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4266—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
    • C08G18/4269—Lactones
    • C08G18/4277—Caprolactone and/or substituted caprolactone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，其包括重量比是1:1‑3的核预乳液组分A和壳预乳液组分B，所述核预乳液组分A由二元醇、多异氰酸酯、DMPA、1,4‑丁二醇、1,6‑己二醇、催化剂NMP、聚硅氧烷、聚硅氧烷和聚氧乙烯共聚物、聚醚改性聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷和水组成；所述壳预乳液组分B由有机硅改性聚氨酯杂化分散体、MMA单体、BA单体、N‑羟甲基丙烯酰胺、正十二硫醇、烷基聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、引发剂、亚硫酸氢钠、雕白粉和水组成。本发明以自制的杂合乳液为成膜物，筛选各种助剂获得高性能的水性木器涂料，制备得到的水性木器涂料具有优异的固化性能好、VOC含量小，耐酸碱、抗老化性能。

Description

有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及核壳结构型有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性木器涂料。
背景技术
涂料是一种施工方便、价格实惠的化工产品，凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料不仅能具有装饰作用，装饰建筑、机械等表面，且具有一定的功能，例如防腐、防酸、抗静电、抗老化等，可以防止器具的表面锈蚀，延长使用寿命，随着工业的不断发展，涂料逐渐往功能性和环保型方向发展。
目前，市场上还存在较多的油漆，其内容物不形成漆膜，而是以有机物的形式挥发到大气中，这些机物质会产生一定的光电反应，对臭氧层有一定的破坏作用，还对人体有一定的毒害作用，例如刺激粘膜和其它系统，使人感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷等症状，造成记忆力减退等严重后果。
因此，有必要研发一种固化性能好、VOC含量小，耐酸碱、抗老化性能优异的水性涂料。
发明内容
本发明的目的是提供自制有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液作为成膜物质，并筛选各种助剂获得具有固化性能好、VOC含量小，耐酸碱、抗老化性能优异的水性木器涂料。
本发明采用的技术方案是：一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1∶1-3；
其中，所述核预乳液组分A由以下重量份数的组分组成：20-30份二元醇、多异氰酸酯7-15份、0.5-3.5份DMPA、0.5-1.5份1,4-丁二醇、0.5-2份1,6-己二醇、0.5-2份催化剂NMP、1.2-4份聚硅氧烷、1-5份聚硅氧烷和聚氧乙烯共聚物、1-6份聚醚改性聚硅氧烷、1.5-6份乙烯基聚硅氧烷和50-60份水；
所述壳预乳液组分B由以下重量份数的组分组成：20-28份有机硅改性聚氨酯杂化分散体、10-16份MMA单体、5-10份BA单体、1.5-5份N-羟甲基丙烯酰胺、0.02-0.1份正十二硫醇、0.8-2份烷基聚氧乙烯醚、0.2-0.6份异构醇聚氧乙烯醚、0.02-0.15份烯丙基醚羟丙基磺酸钠、0.2-0.6份引发剂、0.1-0.6份亚硫酸氢钠、0.02-0.1份雕白粉和45-55份水。
优选的，核预乳液组分A中的二元醇选自聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚四氢呋喃醚二醇和聚己内酯二元醇中的一种或几种。
优选的，核预乳液组分A中的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。
优选的，壳预乳液组分B中的引发剂是由过硫酸铵引发剂和叔丁基过氧化氢引发剂按重量比4-7∶1的比例复配。
本发明还提供了核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)在装有搅拌器和冷凝管的四口烧瓶中，加入、二元醇，加热熔化，搅拌，升温到120℃，抽真空到-0.06MPa脱水1小时，然后降温到40℃，再加入多异氰酸酯，升温到100℃反应1小时，再降温到60℃，加入DMPA、1,4-丁二醇和1,6-己二醇，再升温到85℃反应2小时，然后降温到40℃，加入催化剂NMP、聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、聚硅氧烷和聚氧乙烯共聚物，升温至55℃反应3小时，降温到30℃，将所得的聚合液移到分散机下，在中速搅拌300-500r/min下反应3分钟，然后调到800-1000r/min高速搅拌并同时加入水进行分散，最后得到乳白色半透明的液体，进一步升温，脱醋酸，得到核预乳液组分A；
2)将步骤1)中制备的核预乳液组分A的温度调整为85℃，放入有机硅改性聚氨酯杂化分散体、N-羟甲基丙烯酰胺、正十二硫醇、配方中30-50％的MMA单体、配方中40-60％的BA单体、配方中20-50％的引发剂，进行初引发，再加入烷基聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、亚硫酸氢钠、雕白粉、水和配方中剩余的MMA单体、配方中剩余的BA单体、配方中剩余的引发剂，进行聚合反应，即得到核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液。
本发明还提供了包括核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的水性木器色漆，包括以下重量份数的组分：400-500份核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、120-220份钛白粉、35-60份碳酸钙、40.5-89.5份助剂、200-250去离子水和22-38份醇酯12。
优选的，所述助剂包括2-8份增稠剂、1-5份消泡剂、15-25份润湿剂、12-25份分散剂、6-12份流平剂、0.5-1.5份防霉剂、1-5份闪蚀抑制剂和3-8份pH值调节剂。
本发明还提供了水性木器色漆的制备方法，包括以下步骤：
1)在反应釜中依次投入有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、去离子水、钛白粉、碳酸钙、助剂和醇酯12，搅拌混合均匀，得到混合乳液；
2)将步骤1)得到的混合乳液放到三辊机上分散至细度＜30um，即可得到水性木器色漆。
本发明还提供了包括核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的水性木器清漆，包括以下重量份数的组分：700-820份核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、40.5-89.5份助剂、120-150去离子水和40-60份醇酯12。
优选的，所述助剂包括2-8份增稠剂、1-5份消泡剂、15-25份润湿剂、12-25份分散剂、6-12份流平剂、0.5-1.5份防霉剂、1-5份闪蚀抑制剂和3-8份pH值调节剂。
本发明还提供了水性木器清漆的制备方法，包括以下步骤：
1)在反应釜中依次投入有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、去离子水、助剂和醇酯12，搅拌混合均匀，得到混合乳液；
2)将步骤1)得到的混合乳液放到三辊机上分散至细度＜30um，即可得到水性木器清漆。
本发明的有益效果是：本发明从结构设计和性能设计的基本理论出发，以自制的杂合乳液为成膜物，筛选各种助剂获得高性能的水性木器涂料，制备得到的水性木器涂料具有优异的固化性能好、VOC含量小，耐酸碱、抗老化性能。
具体实施方式
实施例1
一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1∶1；
其中，核预乳液A配方为：
Figure BDA0001481141140000031
壳预乳液B配方为：
组份 用料量
有机硅改性聚氨酯杂化分散体 20
MMA单体(甲基丙烯酸甲酯单体) 10
BA单体(丙烯酸丁酯单体) 5
N-羟甲基丙烯酰胺 1.5
正十二硫醇 0.02
<u>烷基聚氧乙烯醚</u> 0.8
异构<u>醇聚氧</u>乙烯醚 0.2
烯丙基醚羟丙基磺酸钠 0.02
引发剂过硫酸铵 0.16
引发剂叔丁基过氧化氢 0.04
亚硫酸氢钠 0.1
雕白粉 0.02
水 45
水性木器色漆的配方如下：
Figure BDA0001481141140000041
其中，核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)在装有搅拌器和冷凝管的四口烧瓶中，加入、二元醇，加热熔化，搅拌，升温到120℃，抽真空到-0.06MPa脱水1小时，然后降温到40℃，再加入多异氰酸酯，升温到100℃反应1小时，再降温到60℃，加入DMPA、1，4-丁二醇和1，6-己二醇，再升温到85℃反应2小时，然后降温到40℃，加入催化剂NMP、聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、聚硅氧烷和聚氧乙烯共聚物，升温至55℃反应3小时，降温到30℃，将所得的聚合液移到分散机下，在中速搅拌300-500r/min下反应3分钟，然后调到800-1000r/mim高速搅拌并同时加入水进行分散，最后得到乳白色半透明的液体，进一步升温，脱醋酸，得到核预乳液组分A；
2)将步骤1)中制备的核预乳液组分A的温度调整为85℃，放入有机硅改性聚氨酯杂化分散体、N-羟甲基丙烯酰胺、正十二硫醇、配方中30-50％的MMA单体、配方中40-60％的BA单体、配方中20-50％的引发剂，进行初引发，再加入烷基聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、亚硫酸氢钠、雕白粉、水和配方中剩余的MMA单体、配方中剩余的BA单体、配方中剩余的引发剂，进行聚合反应，即得到核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液。
其中，水性木器色漆的制备方法，包括以下步骤：
1)在反应釜中依次投入有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、去离子水、钛白粉、碳酸钙、助剂和醇酯12，搅拌混合均匀，得到混合乳液；
2)将步骤1)得到的混合乳液放到三辊机上分散至细度＜30um，即可得到水性木器色漆。
实施例2
一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1∶1.5；
其中，核预乳液A配方为：
Figure BDA0001481141140000051
壳预乳液B配方为：
组份 用料量
有机硅改性聚氨酯杂化分散体 23
MMA单体(甲基丙烯酸甲酯单体) 12
BA单体(丙烯酸丁酯单体) 6
N-羟甲基丙烯酰胺 3
正十二硫醇 0.05
<u>烷基聚氧乙烯醚</u> 1
异构<u>醇聚氧</u>乙烯醚 0.3
烯丙基醚羟丙基磺酸钠 0.05
引发剂过硫酸铵 0.25
引发剂叔丁基过氧化氢 0.05
亚硫酸氢钠 0.2
雕白粉 0.05
水 18
水性木器清漆的配方如下：
Figure BDA0001481141140000061
其中，核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法与实施例1的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法相同。
其中，水性木器清漆的制备方法，包括以下步骤：
1)在反应釜中依次投入有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、去离子水、助剂和醇酯12，搅拌混合均匀，得到混合乳液；
2)将步骤1)得到的混合乳液放到三辊机上分散至细度＜30um，即可得到水性木器色漆。
实施例3
一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1∶2；
其中，核预乳液A配方为：
Figure BDA0001481141140000071
壳预乳液B配方为：
组份 用料量
有机硅改性聚氨酯杂化分散体 24
MMA单体(甲基丙烯酸甲酯单体) 13
BA单体(丙烯酸丁酯单体) 7
N-羟甲基丙烯酰胺 3
正十二硫醇 0.08
<u>烷基聚氧乙烯醚</u> 1.5
异构<u>醇聚氧</u>乙烯醚 0.3
烯丙基醚羟丙基磺酸钠 0.08
引发剂过硫酸铵 0.26
引发剂叔丁基过氧化氢 0.05
亚硫酸氢钠 0.2
雕白粉 0.05
水 52
水性木器色漆的配方如下：
Figure BDA0001481141140000081
其中，核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法与实施例1的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法相同。
水性木器色漆的制备方法与实施例1的水性木器色漆的制备方法相同。
实施例4
一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1∶2.5；
其中，核预乳液A配方为：
Figure BDA0001481141140000082
壳预乳液B配方为：
组份 用料量
有机硅改性聚氨酯杂化分散体 25
MMA单体(甲基丙烯酸甲酯单体) 15
BA单体(丙烯酸丁酯单体) 8
N-羟甲基丙烯酰胺 4
正十二硫醇 0.08
<u>烷基聚氧乙烯醚</u> 1.5
异构<u>醇聚氧</u>乙烯醚 0.4
烯丙基醚羟丙基磺酸钠 0.12
引发剂过硫酸铵 0.4
引发剂叔丁基过氧化氢 0.1
亚硫酸氢钠 0.5
雕白粉 0.07
水 52
水性木器清漆的配方如下：
Figure BDA0001481141140000091
其中，核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法与实施例1的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法相同。
其中，水性木器清漆的制备方法与实施例1的水性木器清漆的制备方法相同。
实施例5
一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1∶3；
其中，核预乳液A配方为：
Figure BDA0001481141140000101
壳预乳液B配方为：
组份 用料量
有机硅改性聚氨酯杂化分散体 28
MMA单体(甲基丙烯酸甲酯单体) 16
BA单体(丙烯酸丁酯单体) 10
N-羟甲基丙烯酰胺 5
正十二硫醇 0.1
<u>烷基聚氧乙烯醚</u> 2
异构<u>醇聚氧</u>乙烯醚 0.6
烯丙基醚羟丙基磺酸钠 0.15
引发剂过硫酸铵 0.5
引发剂叔丁基过氧化氢 0.1
亚硫酸氢钠 0.6
雕白粉 0.1
水 55
水性木器色漆的配方如下：
Figure BDA0001481141140000111
其中，核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法与实施例1的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法相同。
水性木器色漆的制备方法与实施例1的水性木器色漆的制备方法相同。
将实施例1-5制备的水性木器涂料(包括水性木器色漆和水性木器清漆)进行性能检测，均满足以下指标。
Figure BDA0001481141140000112
本发明的水性木器涂料实现了三重自交联结构，较国内目前单组份水性木器漆产品的固化性能大为提高，耐溶剂/化学戒指等性能指标比较同行优异，且VOC含量小于80g/L，低于标准的150g/L。

Claims (10)

1.一种核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，其特征在于，所述核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液包括核预乳液组分A和壳预乳液组分B，且核预乳液组分A和壳预乳液组分B的重量比是1:1-3；
其中，所述核预乳液组分A由以下重量份数的组分组成：20-30份二元醇、7-15份多异氰酸酯、0.5-3.5份DMPA、0.5-1.5份1,4-丁二醇、0.5-2份1,6-己二醇、0.5-2份NMP、1.2-4份聚硅氧烷、1-5份聚硅氧烷和聚氧乙烯共聚物、1-6份聚醚改性聚硅氧烷、1.5-6份乙烯基聚硅氧烷和50-60份水；
所述壳预乳液组分B由以下重量份数的组分组成：20-28份有机硅改性聚氨酯杂化分散体、10-16份MMA单体、5-10份BA单体、1.5-5份N-羟甲基丙烯酰胺、0.02-0.1份正十二硫醇、0.8-2份烷基聚氧乙烯醚、0.2-0.6份异构醇聚氧乙烯醚、0.02-0.15份烯丙基醚羟丙基磺酸钠、0.2-0.6份引发剂、0.1-0.6份亚硫酸氢钠、0.02-0.1份雕白粉和45-55份水。
2.根据权利要求1所述的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，其特征在于，核预乳液组分A中的二元醇选自聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚四氢呋喃醚二醇和聚己内酯二元醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，其特征在于，核预乳液组分A中的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液，其特征在于，壳预乳液组分B中的引发剂是由过硫酸铵引发剂和叔丁基过氧化氢引发剂按重量比4-7:1的比例复配。
5.权利要求1-4中任一项所述的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在装有搅拌器和冷凝管的四口烧瓶中，加入二元醇，加热熔化，搅拌，升温到120℃，抽真空到-0.06MPa脱水1小时，然后降温到40℃，再加入多异氰酸酯，升温到100℃反应1小时，再降温到60℃，加入DMPA、1,4-丁二醇和1,6-己二醇，再升温到85℃反应2小时，然后降温到40℃，加入NMP、聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、聚硅氧烷和聚氧乙烯共聚物，升温至55℃反应3小时，降温到30℃，将所得的聚合液移到分散机中，在中速搅拌300-500r/min下反应3分钟，然后调到800-1000r/min高速搅拌并同时加入水进行分散，最后得到乳白色半透明的液体，进一步升温，得到核预乳液组分A；
2)将步骤1)中制备的核预乳液组分A的温度调整为85℃，放入有机硅改性聚氨酯杂化分散体、N-羟甲基丙烯酰胺、正十二硫醇、配方中30-50％的MMA单体、配方中40-60％的BA单体、配方中20-50％的引发剂，进行初引发，再加入烷基聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、亚硫酸氢钠、雕白粉、水和配方中剩余的MMA单体、配方中剩余的BA单体、配方中剩余的引发剂，进行聚合反应，即得到核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液。
6.一种包括权利要求1-4中任一项所述的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的水性木器色漆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：400-500份核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、120-220份钛白粉、35-60份碳酸钙、40.5-89.5份助剂、200-250去离子水和22-38份醇酯12。
7.根据权利要求6所述的水性木器色漆，其特征在于，所述助剂包括2-8份增稠剂、1-5份消泡剂、15-25份润湿剂、12-25份分散剂、6-12份流平剂、0.5-1.5份防霉剂、1-5份闪蚀抑制剂和3-8份pH值调节剂。
8.权利要求6所述的水性木器色漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在反应釜中依次投入有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、去离子水、钛白粉、碳酸钙、助剂和醇酯12，搅拌混合均匀，得到混合乳液；
2)将步骤1)得到的混合乳液放到三辊机上分散至细度＜30um，即可得到水性木器色漆。
9.一种包括权利要求1-4中任一项所述的核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液的水性木器清漆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：700-820份核壳结构有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液、40.5-89.5份助剂、120-150去离子水和40-60份醇酯12。
10.根据权利要求9所述的水性木器色漆，其特征在于，所述助剂包括2-8份增稠剂、1-5份消泡剂、15-25份润湿剂、12-25份分散剂、6-12份流平剂、0.5-1.5份防霉剂、1-5份闪蚀抑制剂和3-8份pH值调节剂。
CN201711191533.2A 2017-11-24 2017-11-24 有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料 Active CN108017972B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711191533.2A CN108017972B (zh) 2017-11-24 2017-11-24 有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711191533.2A CN108017972B (zh) 2017-11-24 2017-11-24 有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108017972A CN108017972A (zh) 2018-05-11
CN108017972B true CN108017972B (zh) 2020-04-07

Family

ID=62080137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711191533.2A Active CN108017972B (zh) 2017-11-24 2017-11-24 有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108017972B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6022925A (en) * 1998-06-23 2000-02-08 The Sherwin-Williams Company Partial interpenetrating networks of polymers
DE10236395A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Celanese Emulsions Gmbh Wässrige Polymerdispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung, insbesondere in Korrosionsschutzbeschichtung
US7411020B2 (en) * 2004-12-28 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Water-based release coating containing fluorochemical
CN101165075B (zh) * 2007-09-07 2010-06-23 香港生产力促进局 聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液及其制备方法
CN105368291B (zh) * 2015-11-24 2017-10-10 三棵树涂料股份有限公司 含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108017972A (zh) 2018-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101649153B (zh) 有机硅改性丙烯酸酯水性木器漆乳液及其合成方法
CN104559617B (zh) 一种涂覆型水性双组分氟碳涂料及其制备和应用
CN103958558B (zh) 一种用来制备聚氨酯/丙烯酸类杂合分散体的方法
CN111285959A (zh) 一种高耐水白性能的丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN102821874B (zh) 涂膜形成方法
CN112300703A (zh) 水性生物基爬架涂料及其制备方法
CN111303741A (zh) 用于风电和石化装备的高膜厚水性聚氨酯长效防腐涂料及其制备方法
CN107446458A (zh) 一种高耐水性的丙烯酸改性聚氨酯杂化树脂水性涂料
CN110922806A (zh) 一种木器用水性高透明填剂及其制备方法
CN113480898A (zh) 一种快干型透明底漆及其制备方法
CN113025147A (zh) 一种水性墙面手喷漆及其制备方法
CN105400410B (zh) 一种应用于人造革的水性uv涂料及其制备方法
CN102702411A (zh) 一种核壳型哑光乳液及其制备方法和在水性哑光光油中的应用
CN112745732B (zh) 一种环保型除甲醛的聚合物胶乳的制备和在涂料中的应用
CN108017972B (zh) 有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合乳液及由其制成的水性涂料
CN105385333B (zh) 紫外光固化涂料及其制备方法
CN112111191B (zh) 一种不采用离型剂的pet热转移水性油墨及其制备方法
CN114133822A (zh) 一种无溶剂异氰酸酯改性生物基分散体及其制备方法
CN113943544A (zh) 一种水性环保胶粘剂及其制备方法
CN114409852A (zh) 丙烯酸改性水性聚氨酯分散体及其制备方法
CN113652112A (zh) 一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用
CN112876932B (zh) 一种具有持久固色作用的涂料及其制备方法
CN107083136B (zh) 聚丙烯酸酯涂料及其涂装方法
CN108753143A (zh) 一种高性能水性聚氨酯互传防腐涂料及其制备方法
CN110214162B (zh) 多色涂料组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Silicone-modified acrylic-polyurethane hybrid emulsion and waterborne coatings made from it

Effective date of registration: 20220905

Granted publication date: 20200407

Pledgee: Bank of China Limited Jiangmen Heshan sub branch

Pledgor: HESHAN XINXING CHEMICAL Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980014348