一種室溫酮肼交聯(lián)無voc水性涂料及其制備方法
【專利摘要】一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法，以乙烯基單體為連續(xù)相，通過溶液聚合法制備不飽和雙鍵封端的親水型聚氨酯預(yù)聚體和乙烯基單體混合物，加水使其自乳化形成聚氨酯分散液，之后丙烯酸酯類單體將在水分散液中與聚氨酯大分子進(jìn)行共聚，同時制備過程中向聚氨酯大分子鏈上引入酮羰基，所得聚合物分子鏈中的酮碳基就可以和肼基在室溫發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，制得具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚氨酯微乳液，向微乳液中加入潤濕劑、流平劑、成膜助劑、消泡劑、增稠劑和打磨助劑。本發(fā)明制得產(chǎn)品可室溫固化，零游離TDI，無VOC，具有無毒、安全、高光澤均勻度、高附著力、高硬度、耐磨、透明度好、豐滿度好、手感好等優(yōu)點(diǎn)，同時還具有良好的裝飾和保護(hù)作用。
【專利說明】一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種室溫自交聯(lián)水性涂料及其制備方法，特別涉及一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保法律法規(guī)的健全和人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，溶劑型涂料的使用范圍受到限制，水性涂料的研究日益受到重視。水性聚氨酯是一種性能優(yōu)異的成膜樹脂，20世紀(jì)70年代開發(fā)了聚氨酯乳液的自乳化制備方法，目前的研究多集中于對其改性，其中丙烯酸酯改性聚氨酯最常見。共聚法制備的水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)綜合利用了丙烯酸酯的耐候性優(yōu)良及聚氨酯耐磨、力學(xué)性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，克服了丙烯酸酯熱粘冷脆及水性聚氨酯耐水性差、固含量低的缺點(diǎn) 。但PUA乳液用作高檔木器涂料基料在耐水性、耐醇性及硬度等方面仍有不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料及其制備方法，制得的涂料具有較好的耐水性和硬度。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計包括:酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75~150份，潤濕劑0.2~1份，流平劑0.1~1份，增稠劑0.5~3份，消泡劑0.1~0.5份，十二醇酯3~8份和打磨劑I~2份；
[0006]所述酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液由如下方法制得:
[0007]a.首先，向干燥反應(yīng)器中加入30~110份乙烯基單體、15~45份聚合物多元醇、10~50份二異氰酸酯化合物、O~8份含酮羰基的單體、O~5份含酰肼基的肼單體、1.0~8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.10~0.35份催化劑，反應(yīng)溫度恒定為80°C，反應(yīng)時間為2~4小時；
[0008]b.然后，加入2~9份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)溫度保持為80V，反應(yīng)0.5~I小時，再加入2.3~9.6份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20~30分鐘后，加入O~8份含酮羰基的單體和75~260份的水的混合溶液,恒溫80°C下攪拌分散10~30分鐘；
[0009]c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液和10~60份乙烯基單體從反應(yīng)器兩側(cè)在2~4小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)I~2小時，降溫至室溫后調(diào)pH值為7~8，再加入O~5份含酰肼基的肼單體，制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引發(fā)劑水溶液中引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)是0.5~5份。
[0010]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料的制備方法，按質(zhì)量份數(shù)計，將酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75~150份，潤濕劑0.2~1份，流平劑0.1~1份，增稠劑0.5~3份,消泡劑0.1~0.5份,十二醇酯3~8份和打磨劑I~2份混合后攪拌,分散到細(xì)度小于3微米，得到室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料；
[0011]其中，酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液由如下方法制得:
[0012]a.首先，按質(zhì)量份數(shù)計，向干燥反應(yīng)器中加入30~110份乙烯基單體、15~45份聚合物多元醇、10~50份二異氰酸酯化合物、O~8份含酮羰基的單體、O~5份含酰肼基的肼單體、1.0~8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.10~0.35份催化劑，反應(yīng)溫度恒定為80°C，反應(yīng)時間為2~4小時；
[0013]b.然后，加入2~9份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)溫度保持為80V，反應(yīng)0.5~I小時，再加入2.3~9.6份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20~30分鐘后，加入O~8份含酮羰基的單體和75~260份的水的混合溶液,恒溫80°C下攪拌分散10~30分鐘；
[0014]c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液和10~60份乙烯基單體從反應(yīng)器兩側(cè)在2~4小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)I~2小時，降溫至室溫后調(diào)pH值為7~8，再加入O~5份含酰肼基的肼單體，制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引發(fā)劑水溶液中引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)為0.5~5份。
[0015]所述乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯中的一種、兩種或兩種以上任意配比的混合物。
[0016]所述聚合物多元醇為分子量介于1000~2000之間的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或兩種任意配比的混合物。
[0017]所述二異氰酸酯化合物為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種任意配比的混合物；
[0018]所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一種。
[0019]所述含酮羰基的單體為雙丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰胺基乙基酯、丙烯酸乙酰乙酰胺基乙基酯中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0020]所述含酰肼基的肼單體為碳酸二酰肼、草酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼中的一種或兩種以上任意配比的混合物；
[0021]所述陰離子混合親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中一種或兩種與二羥基丙磺酸鈉、2-氨基乙基氨基乙磺酸鈉、二氨基苯磺酸鈉中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0022]所述含羥基或氨基的親水性乙烯基單體為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中的一種或兩種任意配比的混合物；
[0023]所述堿類成鹽劑為氨水、三乙胺中的一種。
[0024]所述引發(fā)劑為雙氧水、過硫酸鉀、過硫酸銨、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種。
[0025]所述潤濕劑為AC-64、迪高270潤濕劑；
[0026]所述流平劑為BYK-300、ΒΥΚ-306、ΒΥΚ-310、ΒΥΚ-323潤濕劑中的一種或幾種；[0027]所述增稠劑為ASE-60、TT-935、RM-8W、RM-2020NRP增稠劑中的一種或幾種；
[0028]所述消泡劑為BYK-034、BYK-035、BYK-037、BYK-038消泡劑中的一種或幾種；
[0029]所述打磨劑為1097A水性漆打磨助劑。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果:本發(fā)明將酮羰基和酰肼基引入到聚合物高分子上，獲得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液。在制備微乳液時不需借助任何有機(jī)助溶劑和小分子乳化劑，通過混合親水性擴(kuò)鏈劑的引入，有效提高微乳液的固含量和聚丙烯酸酯在聚氨酯中的比例，提高涂膜的固化速度，降低產(chǎn)品成本。且酮肼交聯(lián)的引入能夠增強(qiáng)涂膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)效應(yīng)，從而綜合改善了涂膜的硬度、強(qiáng)度、耐水性、耐化學(xué)品性等性能，達(dá)到與溶劑型涂料相媲美的交聯(lián)度、耐溶劑性、硬度和光澤。本發(fā)明通過原位無皂乳液聚合法，利用酮肼交聯(lián)對水性PUA進(jìn)一步改性，以顯著提高了水性PUA涂膜的耐水性、耐溶劑性及硬度，制備方法簡單，易操作，并且對環(huán)境不會造成污染。
[0031]本發(fā)明是以水性酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯為乳液為成膜物質(zhì)，以水為分散介質(zhì)，配以各種環(huán)保無毒輔助助劑而成的裝飾性涂料。本發(fā)明制得產(chǎn)品可室溫固化，零游離TDI，無V0C，具有無毒、安全、高光澤均勻度、高附著力、高硬度、耐磨、透明度好、豐滿度好、手感好等優(yōu)點(diǎn)，同時還具有良好的裝飾和保護(hù)作用。本發(fā)明制備的水性涂料作為聚氨酯面漆可廣泛適用于木材制品和金屬制品表面的裝飾和保護(hù)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明中酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液是通過原位無皂乳液聚合法得到的，具體合成過程如下:首先在乙烯基單體中，在催化劑的作用下進(jìn)行聚合物多元醇、陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和二異氰酸酯化合物的聚合得到異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚體，再將異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚體與含羥基或氨基的親水性乙烯基單體反應(yīng)制得含乙烯基的聚氨酯預(yù)聚體，然后采用堿類成鹽劑中和、水分散得到聚氨酯微乳液，最后加入可聚合乳化劑，在引發(fā)劑作用下引發(fā)乙烯基單體和可聚合乳化劑的聚合；同時通過擴(kuò)鏈或共聚的方式于聚氨酯-聚丙烯酸酯分子鏈上引入酮羰基和肼結(jié)構(gòu)。
[0033]將酮羰基引入到聚氨酯-聚丙烯酸酯分子鏈上通過兩種方式來實(shí)現(xiàn):一是在制備聚氨酯預(yù)聚體時通過擴(kuò)鏈的方式將酮羰基引入；二是在對聚氨酯預(yù)聚體中和、水分散后通過自由基共聚合的方式將酮羰基引入。
[0034]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，按質(zhì)量份數(shù)計包括:酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液100份，潤濕劑0.3份，流平劑0.2份，增稠劑0.5份，消泡劑0.2份，十二醇酯6份和打磨劑1份。
[0037]—種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料的制備方法:按質(zhì)量份數(shù)計，將酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液100份，潤濕劑0.3份，流平劑0.2份，增稠劑0.5份，消泡劑0.2份，十二醇酯6份，打磨劑1份放在一起，攪拌，充分分散到細(xì)度小于3微米，即得到室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料。
[0038]其中，酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液的制備工藝如下:
[0039]a.首先，按質(zhì)量份數(shù)計，向干燥反應(yīng)器中加入38份惰性乙烯基單體、22份聚合物多元醇、16份二異氰酸酯化合物、5份含酮羰基的酮單體、2.8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.15份催化劑，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為3小時；
[0040]b.然后，加入3.8份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)0.5小時，再加入2.5份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20分鐘后，加入80份水的溶液，攪拌分散10分鐘，恒溫為80 0C ；
[0041]c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液(1份引發(fā)劑溶于20份水中)和15份乙烯基單體(此處步驟c中乙烯基單體的組成與步驟a中所述相同)從兩側(cè)在2小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)I小時，降溫至室溫，調(diào)節(jié)pH為7~8，加入3份含酰肼基的肼單體，即制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液。
[0042]所述惰性乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯的混合物，其中，甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為6:1 ;所述聚合物多元醇為聚己內(nèi)酯二醇(分子量為1000);所述二異氰酸酯化合物為異佛爾酮二異氰酸酯；所述含酮羰基的單體為雙丙酮丙烯酰胺；所述陰離子混合親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丁酸與二羥基丙磺酸鈉的混合物，其中二羥甲基丁酸與二羥基丙磺酸鈉的質(zhì)量比為1:1;所述催化劑為二月桂酸二丁基錫；所述含羥基或氨基的親水性乙烯基單體為丙烯酸羥乙酯；所述堿類成鹽劑為三乙胺；所述引發(fā)劑為過硫酸鉀；所述含酰肼基的肼單體為己二酸二酰肼；所述潤濕劑為迪高270 ;所述流平劑為BYK-306 ;所述增稠劑為ASE-60 ;所述消泡劑為BYK-034 ;所述打磨劑為海川化工1097A水性漆打磨助劑。
[0043]實(shí)施例2
[0044]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，按質(zhì)量份數(shù)計包括:酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液100份，潤濕劑0.4份，流平劑0.4份，增稠劑0.6份，消泡劑0.25份，十二醇酯7份和打磨劑1.3份。
[0045]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料的制備方法:按質(zhì)量份數(shù)計，將酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液100份，潤濕劑0.4份，流平劑0.4份，增稠劑0.6份，消泡劑0.25份，十二醇酯7份，打磨劑1.3份放在一起，攪拌，充分分散到細(xì)度小于3微米，既得到室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料。
[0046]其中，酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液的制備工藝如下:
[0047]a.首先，按質(zhì)量份數(shù)計，向干燥反應(yīng)器中加入58份惰性乙烯基單體、39份聚合物多元醇、26份二異氰酸酯化合物、5份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.2份催化劑，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為3.5小時；
[0048]b.然后，加入4.8份含氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)40分鐘，，再加入4份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)25分鐘后，加入5份含酮羰基的單體和150份水的混合溶液，攪拌分散15分鐘，恒溫為80°C ；
[0049]c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液(2份引發(fā)劑溶于20份水中)和單體(包括18份乙烯基單體，此處步驟c中乙烯基單體的組成與步驟a中所述相同)從兩側(cè)在3小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時，降溫至室溫，調(diào)節(jié)PH為7~8，加入3.5份含酰肼基的肼單體，即制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液。[0050]所述惰性乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA)與丙烯酸丁酯(BA)的混合物，其中，MMA與BA的質(zhì)量比為3:6 ;所述聚合物多元醇為聚碳酸酯二醇(分子量為2000)與聚己二酸丁二醇酯(分子量為1000)的混合物，其中，聚碳酸酯二醇與聚己二酸丁二醇酯的質(zhì)量比為2:1 ;所述二異氰酸酯化合物為甲苯二異氰酸酯；所述陰離子混合親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸與二羥基丙磺酸鈉的混合物，其中二羥甲基丙酸與二羥基丙磺酸鈉的質(zhì)量比為2:1 ;所述催化劑為二月桂酸二丁基錫；所述含氨基的親水性乙烯基單體為羥甲基丙烯酰胺；所述堿類成鹽劑為氨水；所述含酮羰基的單體雙丙酮丙烯酰胺；所述引發(fā)劑為過硫酸銨；所述含酰肼基的肼單體為碳酸二酰肼；所述潤濕劑為上海久優(yōu)化工AC-64 ;所述流平劑為BYK-306 ;所述增稠劑為TT-935 ;所述消泡劑為BYK-035 ;所述打磨劑為海川化工1097A水性漆打磨助劑。
[0051]實(shí)施例3
[0052]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，按質(zhì)量份數(shù)計包括:酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液150份 ，潤濕劑0.6份，流平劑0.4份，增稠劑0.6份，消泡劑0.3份，十二醇酯7份和打磨劑1.5份。
[0053]一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料的制備方法:按質(zhì)量份數(shù)計，將酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液150份，潤濕劑0.6份，流平劑0.4份，增稠劑0.6份，消泡劑0.3份，十二醇酯7份，打磨劑1.5份放在一起，攪拌，充分分散到細(xì)度小于3微米，即得到室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料。
[0054]其中，酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液的制備工藝如下:
[0055]a.首先，按質(zhì)量份數(shù)計，向干燥反應(yīng)器中加入88份惰性乙烯基單體、40份聚合物多元醇、32份二異氰酸酯化合物、4份含酰肼基的肼單體、6份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和
0.10份催化劑，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為3.5小時；
[0056]b.然后，加入6.6份含羥基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)45分鐘，再加入
4.5份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)30分鐘后，加入6份含酮羰基的單體和220份水的混合溶液，攪拌分散20分鐘，恒溫為80°C ；
[0057]c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液(3份引發(fā)劑溶于40份水中)和單體(60份乙烯基單體，此處步驟c中乙烯基單體的組成與步驟a中所述相同)從兩側(cè)在4小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時，降溫至室溫，調(diào)節(jié)pH為7~8，即制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液。
[0058]所述惰性乙烯基單體為苯乙烯與丙烯酸丁酯的混合物，其中，丙烯酸甲酯與丙烯酸乙酯的質(zhì)量比為5:4 ;所述聚合物多元醇為聚四氫呋喃二醇(分子量為1000)與聚己二酸己二醇酯(分子量為1000)的混合物，其中，聚四氫呋喃二醇與聚己二酸己二醇酯的質(zhì)量比為1:1 ;所述二異氰酸酯化合物為二苯基甲烷二異氰酸酯；所述含酰肼基的肼單體為草酸二酰肼；所述陰離子混合親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丁酸與2-氨基乙基氨基乙磺酸鈉的混合物，其中，二羥甲基丁酸與2-氨基乙基氨基乙磺酸鈉的質(zhì)量比為1:1 ;所述催化劑為二醋酸二丁基錫；所述含羥基的親水性乙烯基單體為丙烯酸羥丙酯；所述堿類成鹽劑為三乙胺；所述含酮羰基的酮單體為甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯；所述潤濕劑為迪高270 ;所述流平劑為BYK-306 ;所述增稠劑為TT-935 ;所述消泡劑為BYK-035 ;所述打磨劑為海川化工1097A水性漆打磨助劑。
[0059]將實(shí)施例1-3得到的三種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料分別均勻涂抹到木制品表面，并對所形成的漆膜的主要性能進(jìn)行檢測，結(jié)果如表1。
[0060] 表1性能檢測結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計包括:酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75~150份，潤濕劑0.2~1份，流平劑0.1~1份，增稠劑0.5~3份，消泡劑0.1~0.5份，十二醇酯3~8份和打磨劑I~2份； 所述酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液由如下方法制得: a.首先，向干燥反應(yīng)器中加入30~110份乙烯基單體、15~45份聚合物多元醇、10~50份二異氰酸酯化合物、O~8份含酮羰基的單體、O~5份含酰肼基的肼單體、1.0~8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.10~0.35份催化劑，反應(yīng)溫度恒定為80°C，反應(yīng)時間為2~4小時； b.然后，加入2~9份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)溫度保持為800C，反應(yīng)0.5~I小時，再加入2.3~9.6份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20~30分鐘后，加入O~8份含酮羰基的單體和75~260份的水的混合溶液，恒溫80°C下攪拌分散10~30分鐘； c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液和10~60份乙烯基單體從反應(yīng)器兩側(cè)在2~4小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)I~2小時，降溫至室溫后調(diào)pH值為7~8，再加入O~5份含酰肼基的肼單體，制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引發(fā)劑水溶液中引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)是0.5~5份。
2.一種室溫酮肼 交聯(lián)無VOC水性涂料的制備方法，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計，將酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液75~150份，潤濕劑0.2~1份，流平劑0.1~1份，增稠劑0.5~3份，消泡劑0.1~0.5份，十二醇酯3~8份和打磨劑I~2份混合后攪拌，分散到細(xì)度小于3微米，得到室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料； 其中，酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液由如下方法制得: a.首先，按質(zhì)量份數(shù)計，向干燥反應(yīng)器中加入30~110份乙烯基單體、15~45份聚合物多元醇、10~50份二異氰酸酯化合物、O~8份含酮羰基的單體、O~5份含酰肼基的肼單體、1.0~8份陰離子混合親水?dāng)U鏈劑和0.10~0.35份催化劑，反應(yīng)溫度恒定為80°C，反應(yīng)時間為2~4小時； b.然后，加入2~9份含羥基或氨基的親水性乙烯基單體進(jìn)行封端，反應(yīng)溫度保持為800C，反應(yīng)0.5~I小時，再加入2.3~9.6份的堿類成鹽劑，中和反應(yīng)20~30分鐘后，加入O~8份含酮羰基的單體和75~260份的水的混合溶液，恒溫80°C下攪拌分散10~30分鐘； c.最后，在溫度為80°C的條件下，將引發(fā)劑水溶液和10~60份乙烯基單體從反應(yīng)器兩側(cè)在2~4小時內(nèi)均勻滴入到反應(yīng)器中，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)I~2小時，降溫至室溫后調(diào)pH值為7~8，再加入O~5份含酰肼基的肼單體，制得酮肼交聯(lián)改性聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液；其中，引發(fā)劑水溶液中引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)為0.5~5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，所述乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，所述聚合物多元醇為分子量介于1000~2000之間的聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或兩種任意配比的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，所述二異氰酸酯化合物為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種任意配比的混合物； 所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于:所述含酮羰基的單體為雙丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰胺基乙基酯、丙烯酸乙酰乙酰胺基乙基酯中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于，所述含酰肼基的肼單體為碳酸二酰肼、草酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼中的一種或兩種以上任意配比的混合物； 所述陰離子混合親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中一種或兩種與二羥基丙磺酸鈉、2-氨基乙基氨基乙磺酸鈉、二氨基苯磺酸鈉中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于:所述含羥基或氨基的親水性乙烯基單體為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中的一種或兩種任意配比的混合物； 所述堿類成鹽劑為氨水、三乙胺中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于:所述引發(fā)劑為雙氧水、過硫酸鉀、過硫酸銨、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫酮肼交聯(lián)無VOC水性涂料，其特征在于:所述潤濕劑為AC-64、迪高270潤濕劑； 所述流平劑為BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-323潤濕劑中的一種或幾種； 所述增稠劑為ASE-60、TT-935、RM-8W、RM-2020NRP增稠劑中的一種或幾種； 所述消泡劑為BYK-034、BYK-035、BYK-037、BYK-038消泡劑中的一種或幾種； 所述打磨劑為1097A水性漆打磨助劑。
【文檔編號】C08G18/67GK103980792SQ201410240727
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】王?；? 姜春陽, 費(fèi)貴強(qiáng), 沈一丁, 朱科 申請人:陜西科技大學(xué)