CN111925497B - 一种自增稠的水性聚氨酯树脂、涂料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料领域,公开了一种自增稠的水性聚氨酯、涂料及其制备方法与应用。所述水性聚氨酯,包括蓖麻油改性前聚体,所述蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为(30‑40):(16‑20):(9‑16):(5‑8)。所述水性聚氨酯在保持现有水性聚氨酯性能的基础上,还具有自增稠性能,且对颜填料具有良好的包裹性能。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域,特别涉及一种自增稠的水性聚氨酯树脂、涂料及其制备方法与应用。
背景技术
与木器涂料相比,内外墙涂料对产品的粘度的要求更高,一般需要达到100KU以保证色浆的稳定性,并避免粉料的沉降。同时墙体涂料更易遭受雨水及阳光等自然因素的影响,因此需具备更为优异的耐候性能、耐水性能及防沾污性能。
而水性聚氨酯因其特殊的化学结构的存在,相比于丙烯酸类树脂,可具备更为优异的粘结性、抗热黏冷脆性、高韧性及抗划伤性能,很好地弥补了丙烯酸类树脂的性能缺陷。然而,目前市售的通用型水性聚氨酯在对颜填料的包裹方面难以媲美丙烯酸类树脂,导致在实际生产乳胶漆时需要加入较大分量的树脂以防止涂膜掉粉。同时,市售的通用型水性聚氨酯粘度普遍较低,这可能引起如成品涂料储存期沉降、施工期不均匀施用和下垂/滴落等问题,因此,在配制成品涂料时需要外加增稠剂。但增稠剂大多具备显著的亲水性及柔性,以保证能在水相中充分溶胀,这就在某种程度上影响了干膜的抗粘连性、耐水性及防沾污性,从而降低制品的综合性能。
因此,希望提供一种水性聚氨酯树脂,即具有良好的颜填料包裹性能,还可以不通过外加的增稠剂也能实现粘度的调整。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种自增稠的水性聚氨酯树脂、涂料及其制备方法与应用,所述水性聚氨酯树脂在保持现有水性聚氨酯性能的基础上,还具有自增稠性能,且对颜填料包裹性能良好。
自增稠的含义为原料本身就具备一定增稠的性能,在加入少量非增稠剂原料时便能产生粘度的变化,从而实现粘度的调节。
一种水性聚氨酯树脂,包括蓖麻油改性前聚体,所述蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为(30-40):(16-20):(9-16):(5-8)。
本发明所述水性聚氨酯树脂中,蓖麻油自身具备疏水结构/枝化结构,对其进行亲水改性不仅可以有效提高其亲水性,且改性后的水性聚氨酯树脂易于在乳液体系中形成缔合结构,从而起到一定的增稠作用。
优选的,所述内乳化扩链剂选自二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸。
优选的,所述多元醇选自正丁二醇、正己二醇或异戊二醇中的至少一种。
优选的,所述水性聚氨酯树脂还包括低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、中和剂和溶剂。
更优选的,所述水性聚氨酯树脂中蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为(30-35):(20-30):(25-30):(5-10):(3-5)。
优选的,所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯中的至少一种。
优选的,所述溶剂包括有机溶剂和/或水。
更优选的,所述有机溶剂选自丁酮、丙酮、氮甲基吡咯烷酮或氮乙基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的,所述低聚物多元醇选自聚己内酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇或聚丙二醇的至少一种。
优选的,所述扩链剂选自乙二醇、丁二醇、二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸中的至少一种。
优选的,所述中和剂选自三乙胺、二乙醇胺、氮甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺中的至少一种。
所述水性聚氨酯树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)加入蓖麻油、二异氰酸酯和有机溶剂进行反应,再加入内乳化扩链剂进行反应,最后加入多元醇,反应完成得到蓖麻油改性前聚体;
(2)加入步骤(1)制得的蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯和有机溶剂进行反应,再加入扩链剂进行反应,然后加入中和剂反应,加入水进行分散,脱去有机溶剂,制得水性聚氨酯树脂。
优选的,有机溶剂还可用于粘度的调整,使反应体系的粘度不超过20000mPa.s。
优选的,步骤(1)中制备步骤为:加入蓖麻油、二异氰酸酯和有机溶剂,在75-80℃下反应2-3小时;再加入内乳化扩链剂,保温反应2-3小时;最后加入多元醇,保温反应1-2小时,制得蓖麻油改性前聚体。
优选的,步骤(2)中制备步骤为:加入步骤(1)制得的蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯和有机溶剂,在65-80℃下反应1-3小时;再加入扩链剂,保温反应2-4小时;待体系温度降至40℃以下,加入中和剂反应0.5-1小时;加入水进行分散,并分离除去有机溶剂,制得水性聚氨酯树脂。
一种涂料,包括上述水性聚氨酯树脂、水、湿润剂、分散剂、消泡剂、丙二醇、成膜助剂和颜填料。
优选的,按重量份数计,所述涂料包括以下组分:水性聚氨酯20-35份、水20-30份、填料30-56份、成膜助剂1-2份、丙二醇0.5-1份、湿润剂0.2-0.4份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.2-0.4份。
优选的,所述颜填料选自钛白粉、碳酸钙和滑石粉中的至少一种。
优选的,所述润湿剂的型号为DOW EH-9、TEGO 715W或BYK-3410。
优选的,所述分散剂的型号为TEGO Dispers 760W、FLOSPERSETM 3000N或BYK-191。
优选的,所述的消泡剂的型号为TEGO-842、AP7010、BYK-191或BYK-A 550。
优选的,所述成膜助剂为十二醇酯和/或二丙二醇丁醚。
所述涂料的制备方法,包括以下步骤:
将润湿剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂和丙二醇投入水中,搅拌;再投入填料进行搅拌;最后加入水性聚氨酯树脂,搅拌,调粘,制得涂料。
所述涂料可作为内墙涂料或外墙涂料应用于室内外装修。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
本发明所述水性聚氨酯树脂具有自增稠性,可以明显减少甚至避免增稠剂的加入,从而改善了因外加增稠剂而导致的耐水性及防沾污性能差的缺陷。同时,本发明所述水性聚氨酯树脂对颜填料还具有良好的包裹性,可减少掉粉。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
本实施例提供一种蓖麻油改性前聚体,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入30重量份的蓖麻油及20重量份的异佛尔酮二异氰酸酯,在80℃下反应3小时;
(2)向反应釜中加入9重量份的二羟甲基丙酸,期间根据体系粘度加入10重量份的氮乙基吡咯烷酮降低粘度,保温反应3小时;
(3)向反应釜中加入8重量份的正己二醇及20重量份的丁酮,保温反应2小时,制得蓖麻油改性前聚体。
上述蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为30:20:9:8。
实施例2
本实施例提供一种蓖麻油改性前聚体,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入40重量份的蓖麻油及20重量份的六亚甲基二异氰酸酯,在75℃下反应2小时;
(2)向反应釜中加入16重量份的二羟甲基丁酸,期间根据体系粘度加入10重量份的氮乙基吡咯烷酮降低粘度,保温反应2小时;
(3)向反应釜中加入5重量份的正丁二醇及20重量份的丁酮,保温反应1小时,制得蓖麻油改性前聚体。
上述蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为40:20:16:5。
实施例3
本实施例提供一种蓖麻油改性前聚体,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入35重量份的蓖麻油及10重量份的六亚甲基二异氰酸酯及6重量份的异佛尔酮二异氰酸酯,在75℃下反应3小时;
(2)向反应釜中加入13重量份的二羟甲基丁酸,期间根据体系粘度加入10重量份的氮甲基吡咯烷酮降低粘度,保温反应2小时;
(3)向反应釜中加入6重量份的正丁二醇及20重量份的丁酮,保温反应1小时,制得蓖麻油改性前聚体。
上述蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为35:16:13:6。
实施例4
本实施例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入30重量份的实施例1制得的蓖麻油改性前聚体、20重量份的聚己内酯二元醇及30重量份的甲苯二异氰酸酯,在65℃下反应1小时,期间加入丙酮控制体系粘度在20000mPa.s以内;
(2)向反应釜中滴加8重量份的丁二醇、2重量份的二羟甲基丁酸与10重量份的氮乙基吡咯烷酮的混合物,保温反应2小时;
(3)待体系温度降至40℃以内后,加入5重量份的二甲基乙醇胺,搅拌0.5小时后加入水分散;
(4)分离脱出有机溶剂,得到水性聚氨酯树脂。
上述水性聚氨酯中蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为30:20:30:10:5。
实施例5
本实施例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入30重量份的实施例3制得的蓖麻油改性前聚体、25重量份的聚丙二醇及15重量份的异佛尔酮二异氰酸酯与15重量份的二环己基甲烷二异氰酸酯,在80℃下反应3小时,期间加入丙酮控制体系粘度在20000mPa.s以内;
(2)向反应釜中加入5重量份的丁二醇、2重量份的二羟甲基丙酸与10重量份的氮甲基吡咯烷酮的混合物,保温反应3小时;
(3)待体系温度降至40℃以内后,加入4重量份的二乙醇胺,搅拌0.5小时后加入水分散;
(4)分离脱出有机溶剂,得到水性聚氨酯树脂。
上述水性聚氨酯树脂中蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为30:25:30:7:4。
实施例6
本实施例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入35重量份的实施例3制得的蓖麻油改性前聚体、25重量份的聚己二酸丁二醇酯二元醇及25重量份的异佛尔酮二异氰酸酯,在80℃下反应3小时,期间加入丙酮控制体系粘度在20000mPa.s以内;
(2)向反应釜中加入5重量份的乙二醇与10重量份的丁酮的混合物,保温反应4小时;
(3)待体系温度降至40℃以内后,加入3重量份的氮甲基二乙醇胺,搅拌0.5小时后加入水分散;
(4)分离脱出有机溶剂,得到水性聚氨酯树脂。
上述水性聚氨酯树脂中蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为35:25:25:5:3。
实施例7
本实施例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入35重量份的实施例1制得的蓖麻油改性前聚体、20重量份的聚己二酸丁二醇酯二元醇、25重量份的异佛尔酮二异氰酸酯,在80℃下反应3小时,期间加入丙酮控制体系粘度在20000mPa.s以内;
(2)向反应釜中滴加6重量份的乙二醇与20重量份的丁酮的混合物,保温反应3小时;
(3)待体系温度降至40℃以内后,加入3重量份的三乙胺,搅拌0.5小时后加入水分散;
(4)分离脱出有机溶剂,得到水性聚氨酯树脂。
上述水性聚氨酯树脂中蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为35:20:25:6:3。
实施例8
本实施例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)向带有回流冷凝装置的反应釜中加入15重量份的实施例3制得的蓖麻油改性前聚体、18重量份的实施例2制得的蓖麻油改性前聚体、25重量份的聚己内酯二元醇及30重量份的4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯,在65℃下反应1小时,期间加入丙酮控制体系粘度在20000mPa.s以内;
(2)向反应釜中滴加3重量份的丁二醇、2重量份的二羟甲基丙酸与10重量份的氮乙基吡咯烷酮的混合物,保温反应4小时,期间加入30重量份的丙酮降低粘度;
(3)待体系温度降至40℃以内后,加入5重量份的氮甲基二乙醇胺,搅拌0.5小时后加入水分散;
(4)脱出有机溶剂,得到水性聚氨酯树脂。
上述水性聚氨酯树脂中蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为33:25:30:5:5。
实施例9
本实施例提供一种内墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将25重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.3重量份的湿润剂DOWEH-9、0.3重量份的分散剂FLOSPERSETM 3000N、0.4重量份的消泡剂AP7010、1重量份的成膜助剂十二醇酯、1重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂PP678投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将10重量份的钛白粉、35重量份的重质碳酸钙、6重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将20重量份的实施例4制得的水性聚氨酯树脂投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到内墙涂料。
实施例10
本实施例提供一种内墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将30重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.2重量份的湿润剂BYK-3410、0.4重量份的消泡剂BYK-191、0.2重量份的消泡剂BYK-A 550、1重量份的十二醇酯、0.5重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂AF203投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将10重量份的钛白粉、31重量份的重质碳酸钙、4重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将23重量份的实施例5制得的水性聚氨酯树脂,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到内墙涂料。
实施例11
本实施例提供一种内墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将27重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.2重量份的湿润剂TEGO715W、0.5重量份的分散剂TEGO Dispers 760W、0.2重量份的消泡剂TEGO-842、1重量份的十二醇酯、0.5重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂AF203投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将10重量份的钛白粉、35重量份的重质碳酸钙、6重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将20重量份的实施例6制得的水性聚氨酯树脂投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到内墙涂料。
实施例12
本实施例提供一种外墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将25重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.2重量份的湿润剂DOWEH-9、0.5重量份的分散剂TEGO Dispers 760W、0.2重量份的消泡剂TEGO-842、1重量份的二丙二醇丁醚、1重量份的二丙二醇丁醚、0.5重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂PP678投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将3重量份的钛白粉、30重量份的重质碳酸钙、5重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将35重量份的实施例7制得的水性聚氨酯树脂投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,得到外墙涂料。
实施例13
本实施例提供一种外墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将30重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.3重量份的湿润剂BYK-3410、0.4重量份的分散剂BYK-191、0.3重量份的消泡剂AP7010、1重量份的二丙二醇丁醚、0.5重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂AF203投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将5重量份的钛白粉、25重量份的重质碳酸钙、3重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将30重量份的实施例8制得的水性聚氨酯树脂投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到外墙涂料。
实施例14
本实施例提供一种外墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将25重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.2重量份的湿润剂TEGO715W、0.5重量份的分散剂TEGO Dispers 760W、0.2重量份的消泡剂TEGO-842、1重量份的十二醇酯、1重量份的丙二醇及0.1重量份的防腐剂PP678投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将8重量份的钛白粉、34重量份的重质碳酸钙、5重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将25重量份的实施例5制得的水性聚氨酯树脂投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到外墙涂料。
对比例1
本对比例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)将60重量份的聚丙二醇、5重量份的二羟甲基丙酸与28重量份的异佛尔酮二异氰酸酯在80℃下反应3小时,得到预聚物;
(2)向预聚物中加入7重量份的丁二醇,反应3小时,期间加入30重量份的丁酮降低粘度;
(3)加入3.5重量份的三乙胺中和0.5小时,然后加入水进行分散;
(4)分离去除丁酮,得到水性聚氨酯树脂。
对比例2
本对比例提供一种水性聚氨酯树脂,其制备方法包括以下步骤:
(1)以实施例1的制备方法制备蓖麻油改性前聚体,区别之处仅在于为:蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为15:20:9:8,其他条件保持不变。
(2)以步骤(1)制得的蓖麻油改性前聚体作为原料,根据实施例4中的制备方法制得水性聚氨酯。
对比例3
本对比例为购自万华化学集团股份有限公司的市售水性聚氨酯树脂。
对比例4
本对比例为购自科思创的市售水性聚氨酯树脂。
对比例5
本对比例提供一种内墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将25重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.3重量份的湿润剂DOWEH-9、0.3重量份的分散剂FLOSPERSETM 3000N、0.4重量份的消泡剂AP7010、1重量份的十二醇酯、1重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂PP678投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将10重量份的钛白粉、35重量份的重质碳酸钙、6重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将20重量份的对比例1制得的水性聚氨酯树脂及0.4重量份的增稠剂B50K投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到内墙涂料。
对比例6
本对比例提供一种内墙涂料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将25重量份的去离子水投入分散釜,启动分散机,依次将0.3重量份的湿润剂DOWEH-9、0.3重量份的分散剂FLOSPERSETM 3000N、0.4重量份的消泡剂AP7010、1重量份的十二醇酯、1重量份的丙二醇及0.05重量份的防腐剂PP678投入分散釜,300-600r/min低速搅拌10分钟;
(2)依次将10重量份的钛白粉、35重量份的重质碳酸钙、6重量份的滑石粉投入分散釜,1400-1800r/min高速搅拌10分钟;
(3)将20重量份的对比例2制得的水性聚氨酯树脂及0.4重量份的增稠剂B50K投入分散釜内,800-1200r/min中速搅拌10分钟,调整粘度至100-110KU后出料,得到内墙涂料。
产品效果测试
将实施例4-8,对比例1-4中的树脂进行性能上的对比,数据结果如表1所示;将实施例9-14、对比例5-6中的内外墙涂料进行性能上的对比,数据结果如表2所示。
表1:树脂性能对比表
注:粘度数据均为25±1℃的条件下以涂4杯测得;成膜助剂为常用的二丙二醇丁醚;颜填料包裹性评分实验为1:9的树脂:重质碳酸钙作简单涂料配方后观察掉粉情况,1分为最严重,10分为最优。
表2:涂料性能对比表
项目 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 对比例5 | 对比例6 |
粘度/KU | 110 | 105 | 108 | 102 | 105 | 108 | 106 | 108 |
6个月后粘度/KU | 112 | 109 | 108 | 104 | 107 | 109 | 108 | 110 |
耐水性/评分 | 9 | 8 | 9 | 9 | 8 | 9 | 7 | 6 |
耐洗刷性/评分 | 9 | 8 | 8 | 7 | 8 | 8 | 6 | 6 |
耐沾污性/评分 | 8 | 7 | 8 | 8 | 7 | 8 | 6 | 5 |
注:粘度项的测试在25±1℃条件下,以斯托默粘度计测得;评分项中,1分最差,10分最优,各测试项目以内外墙涂料相关国标GBT 9756-2018及GBT 9755-2014界定的测试方法进行。
由表1可知,实施例4-8中的水性聚氨酯树脂表现出良好的粘度稳定性,常温储存6个月后,粘度变化的幅度小。通过加水降粘测试可以看出,树脂粘度普遍出现了明显的粘度降低;而通过加入成膜助剂增粘测试可以看出,树脂表现出明显的粘度增大现象,因而实施例4-8中的水性聚氨酯树脂表现出了较好的粘度可调节性,具有自增稠的效果,可以在不外加增稠剂的情况下实现对产品粘度的调节。而对比例1-4中的水性聚氨酯树脂在此类测试中粘度值的变化小,因而只能通过外加增稠剂的方式进行粘度的调节。同时,相比于对比例1-4,实施例4-8中的水性聚氨酯树脂还具有更好的颜填料包裹性。
由表2可知,与对比例4-5中内外墙涂料相比,实施例9-14中的内外墙涂料在保持良好粘度及粘度稳定性的情况下,在耐水性、耐洗刷性及耐沾污性能方面体现出更明显的优势,从而反映出本发明制得水性聚氨酯树脂的优异性能。
Claims (8)
1.一种水性聚氨酯树脂,其特征在于,包括蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、中和剂和溶剂,蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的质量比为(30-35):(20-30):(25-30):(5-10):(3-5);
所述蓖麻油改性前聚体中蓖麻油、二异氰酸酯、内乳化扩链剂及多元醇的质量比为(30-40):(16-20):(9-16):(5-8);
所述内乳化扩链剂选自二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸;
所述多元醇选自正丁二醇、正己二醇或异戊二醇中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯树脂,其特征在于,所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯中的至少一种。
3.权利要求1-2中任一项所述水性聚氨酯树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)加入蓖麻油、二异氰酸酯和有机溶剂进行反应,再加入内乳化扩链剂进行反应,最后加入多元醇,反应完成得到蓖麻油改性前聚体;
(2)加入步骤(1)制得的蓖麻油改性前聚体、低聚物多元醇、二异氰酸酯和有机溶剂进行反应,再加入扩链剂进行反应,然后加入中和剂反应,加入水进行分散,脱去有机溶剂,制得水性聚氨酯树脂。
4.一种涂料,其特征在于,包括权利要求1-2中任一项所述的水性聚氨酯树脂、水、湿润剂、分散剂、消泡剂、丙二醇、成膜助剂和颜填料。
5.根据权利要求4所述的涂料,其特征在于,按重量份数计,包括以下组分:水性聚氨酯树脂20-35份、水20-30份、颜填料30-56份、成膜助剂1-2份、丙二醇0.5-1份、湿润剂0.2-0.4份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.2-0.4份。
6.根据权利要求4或5所述的涂料,其特征在于,所述颜填料选自钛白粉、碳酸钙和滑石粉中的至少一种。
7.权利要求4-6中任一项所述涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将润湿剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂和丙二醇投入水中,搅拌;再投入颜填料进行搅拌;最后加入水性聚氨酯树脂,搅拌,调粘,制得涂料。
8.权利要求4-6中任一项所述涂料作为内墙涂料或外墙涂料的应用。
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