[发明专利]环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用

权利要求书

1.环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述磺酸型水性聚氨酯乳液按重量份包括如下组分，多元醇70-80份，二异氰酸酯10-15份，小分子醇扩链剂1-2份，有机铋类和/或有机锡类催化剂0.01-0.05份，亲水扩链剂2.5-3.5份和环氧树脂5-15份；

所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液制备方法如下：将多元醇在110~130℃真空脱水，在干燥惰性气体保护下，将脱水的多元醇降温至70~75℃，加入二异氰酸酯反应1~1.5h，期间加入相当于多元醇质量2-3倍的丙酮调节黏度，然后向预聚体中加入小分子醇扩链剂、环氧树脂和有机铋类和/或有机锡类催化剂，于75~80℃保温反应4.5~5h，再降温至35~45℃，加入亲水扩链剂保温反应10~15min，得到离聚物，按照固含量40%的比例加水乳化，匀速搅拌，脱除丙酮即得环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液；

所述多元醇为己二酸型聚酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元醇，聚碳酸酯多元醇中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述多元醇为己二酸型聚酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元醇，聚碳酸酯多元醇中的一种或多种；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；所述小分子醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇，1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、二丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇，1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇中的一种或多种；所述亲水扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、二胺基丁磺酸和二胺基苯磺酸钠中的一种或多种；所述环氧树脂为双酚A型、双酚S型或酚醛型。

3.根据权利要求2所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液，其特征在于：所述多元醇为己二酸型聚酯多元醇；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述小分子醇扩链剂为二乙二醇；所述亲水扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠；所述催化剂为二月桂酸有机锡；所述环氧树脂为双酚A型。

4.权利要求1~3任一项所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，将多元醇在110~130℃真空脱水，在干燥惰性气体保护下，将脱水的多元醇降温至70~75℃，加入二异氰酸酯反应1~1.5h，期间加入相当于多元醇质量2-3倍的丙酮调节黏度，然后向预聚体中加入小分子醇扩链剂、环氧树脂和有机铋类和/或有机锡类催化剂，于75~80℃保温反应4.5~5h，再降温至35~45℃，加入亲水扩链剂保温反应10~15min，得到离聚物，按照固含量40%的比例加水乳化，匀速搅拌，脱除丙酮即得环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液。

5.权利要求1~3任一项所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液在制备3D家具免漆吸塑胶中的应用。

6.含有权利要求1~3任一项所述环氧改性磺酸型水性聚氨酯乳液的3D家具免漆吸塑胶。

7.根据权利要求6所述的3D家具免漆吸塑胶，其特征在于：所述3D家具免漆吸塑胶按重量份包括如下组分，环氧改性的磺酸型水性聚氨酯乳液30-70份，水性聚氨酯乳液10-30份，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液30-50份，增稠剂0.1-1.5份和增强剂0-5份。

8.根据权利要求7所述的3D家具免漆吸塑胶，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液为活化温度在35-45℃的水性聚氨酯乳液；所述增稠剂为缔合型水性聚氨酯增稠剂；所述增强剂为聚碳化二亚胺、水性聚多异氰酸酯和有机硅偶联剂中的一种或多种。

9.权利要求7或8所述3D家具免漆吸塑胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液以转速300-600转/min搅拌，加入环氧改性的磺酸型水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯乳液，搅拌30-60min，混合均匀，然后在混合体系中滴加增稠剂，搅拌30-60min，过滤得到3D家具免漆吸塑胶；

或将乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液以转速300-600转/min搅拌，加入环氧改性的磺酸型水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯乳液，搅拌30-60min，混合均匀，然后在混合体系中滴加增稠剂，搅拌30-60min，过滤得到3D家具免漆吸塑胶，喷涂前加入增强剂。