[发明专利]含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法

说明书

本发明提出一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，由下列各成分组成：水、增稠剂、消泡剂、PH调节剂、防冻剂、成膜助剂、改性聚氨酯乳液、流平剂、纳米无机抗菌除醛剂、水性漆无机增硬树脂。其中所选用的改性聚氨酯乳液包括自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液、核壳互穿网络结构聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液、硅烷偶联剂改性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液、环氧树脂改性聚氨酯乳液。将这几种乳液添加到水性木器漆中，具有很高的硬度及附着力，良好的耐水性、耐醇性及耐污染性，选用纳米无机抗菌除醛剂具有环保安全无毒、长期抗菌的效果。选用水性无机增硬树脂用于改善水性漆的硬度、附着力及耐化学性能。

技术领域

本发明涉及一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，属于化工涂料技术领域。

背景技术

聚氨酯具有成膜温度低、耐磨性好、耐化学腐蚀性优异、柔韧、附着力强等优点，被誉为性能最优异的树脂。近年来，随着世界各国环保意识的日益加强，国内外相继制定了一些环保法规来限制挥发性有机化合物(VOC)向大气排放，高性能、环保已成为涂料发展的方向。几乎整个涂料界的技术人员都在关注溶剂的含量，无溶剂涂料的研究与发展。水性涂料作为以水为溶剂的一种涂料，早已被人们所认识。水性聚氨酯乳液有极好的低温性能和耐磨性、耐化学品腐蚀性，在性能上与溶剂型聚氨酯相比还有诸多不足之处，如固含量低、耐水性差、稳定性不好等。

为了有效促进聚氨酯产业的快速发展，推动聚氨酯树脂的高性能、环保化，必须解决水性聚氨酯固含量低、耐水性差、耐溶剂性差、稳定性不好等技术问题。为解决上述问题，必须对其进行改性。目前对于水性聚氨酯改性方法主要有丙烯酸改性、核壳互穿网络结构交联改性、有机硅改性和环氧树脂改性等等。

发明内容

本发明提供了一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，它具有很高的硬度及附着力，具有良好的耐水性、耐醇性及耐污染性。

本发明技术方案如下：

一种含改性聚氨酯乳液水性木器涂料，它由以下原料按以下重量配比配制而成：

进一步地，所述的聚氨酯乳液为自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，它是由以下组分按以下重量份数比配制而成：

所述的自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液是按照以下方法制备而成的：

1)聚氨酯预聚物的制备：

在反应器中加入聚酯多元醇24.00-26.00份和异氟尔酮二异氰酸酯25.36-30.18份，在300-500rpm搅拌转速及氮气保护下加热至80-85℃，然后，测定-NCO含量，直至所测得的-NCO含量达到理论值；

然后保持上述转速和温度，将0.88-2.20份的双丙酮丙烯酰胺溶解到42.00-46.00份的活性稀释剂中，之后将上述稀释剂加入到反应体系中调节体系粘度，接着加入4.00-5.00份的亲水扩链剂、0.5-1份的三羟甲基丙烷、2.66-3.27份的二元醇及0.04-0.08份的二月桂酸二丁基锡，然后测量-NCO含量，直至-NCO含量达到理论值时，即得到聚氨酯预聚物；

2)聚氨酯预聚物的中和、乳化、水相扩链：

然后保持上述转速，将步骤1)制得的聚氨酯预聚物降温到30-40℃，加入2.73-3.78份的中和剂，中和3-5min后；然后加入131.00-192.00份水，提高转速到1000-1500rpm，稀释乳化15-25min后，降低搅拌转速到300-500rpm；接着将1.07-2.32份的乙二胺溶解到24.00-26.00份的水中，用10-20分钟将上述乙二胺溶液滴加到反应器中，反应5-10分钟，然后再将0.91-2.26份的己二酸二肼溶解到24.00-26.00份水中，然后用9-11分钟将上述己二酸二肼溶液滴加到反应器中，在水相扩链反应1-2小时；