[发明专利]一种水性聚氨酯涂料及其制备方法

摘要

本发明属于环保涂料制备技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯涂料及其制备方法；其成分包括六亚甲基二异氰酸酯三聚体份、二羟甲基丙酸、聚乙二醇1000、二甲基甲酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯、三乙胺、三羟甲基丙烷、水、二丁基二月桂酸锡以及异氰酸酯固化剂；本发明以六亚甲基二异氰酸酯三聚体为原料制得多官能度水性多元醇，大大提高了涂膜交联密度；同时本发明通过向水性聚氨酯多元醇中加入三羟甲基丙烷水溶液的方法，有效提地提高了水性聚氨酯中‑OH的质量分数，实现了对水性聚氨酯涂膜硬度的调节，大大提高了双组份水性聚氨酯涂膜的耐洗刷性和耐磨损性能，也提高了水性聚氨酯涂膜的强度和表面光洁度；同时，延长了涂层的寿命。

主权项

一种水性聚氨酯涂料，其特征在于，其成分按重量份计：六亚甲基二异氰酸酯三聚体9.2~9.5份、二羟甲基丙酸4.5~4.8份、聚乙二醇1000 17.1~18.0份、二甲基甲酰胺6.7~7.0份、异佛尔酮二异氰酸酯3.4~4.0份、三乙胺3.4~3.7份、三羟甲基丙烷0.9~2.7份、水52.4~53.3份、二丁基二月桂酸锡0.3~0.5份和异氰酸酯固化剂36.2~42.3份；其制备方法包括以下步骤：在装有搅拌器、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入聚乙二醇1000、二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡0.2~0.3份和溶剂二甲基甲酰胺，30min内将称量好的六亚甲基二异氰酸酯三聚体滴加到上述混合物中，并在50~55 ℃下反应2 h后升温至60~65℃，继续反应1 h后，每隔0.5 h取样测定体系的‑NCO基团的质量百分比，直至‑NCO基团的质量百分比小于千分之一后进行下一步反应；将反应温度升至68~73℃，30 min内将称量好的异佛尔酮二异氰酸酯滴加到上述混合物中，补加二丁基二月桂酸锡0.1~0.2份，加入适量丙酮调节粘度，在70 ℃下反应2.5 h后，每隔0.5 h取样测定体系的‑NCO基团的质量百分比，直至‑NCO基团的质量百分比小于千分之一，停止加热；然后将反应温度降至30~40℃，加入三乙胺并加水乳化，乳化过程中加入氢氧化钠溶液调整体系pH值，并在450~600r/min的速度下搅拌30min，完成搅拌后，真空脱去丙酮，得到40%固体含量的水性聚氨酯多元醇；向步骤b制得的水性聚氨酯多元醇中加入三羟甲基丙烷水溶液，将混合物置于三口烧瓶内并在常温下搅拌30min，制得组分A；向步骤c制得的组分A中加入异氰酸酯固化剂，搅拌混合，静置10~15min后即制得水性聚氨酯涂料。