[发明专利]非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂及其制备方法、水性涂料

权利要求书

1.一种非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂，其特征在于，该固化剂由以下原料制成：多异氰酸酯化合物、长亲水链醇、短亲水链醇、短疏水链醇、活泼亚甲基类封闭剂、助溶剂、醇的碱金属盐类、中和剂；以多异氰酸酯固化剂的总重量为基准，多异氰酸酯化合物25-60重量%、长亲水链醇5-20重量%、短亲水链醇4.48-15重量%、短疏水链醇2.84-15重量%、活泼亚甲基类封闭剂5-25重量%、助溶剂10-30重量%、醇的碱金属盐类0.1-0.8重量%、中和剂0.1-0.8重量%；

所述长亲水链醇选自分子量为300-1000的聚乙二醇单甲醚和/或聚丙二醇单甲醚；所述短亲水链醇选自二乙二醇单甲醚、三乙二醇甲醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚和三丙二醇单甲醚中的至少一种；所述短疏水链醇选自异丙醇、仲丁醇、甲基异丁基甲醇、八碳醇、九碳醇和十碳醇中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述多异氰酸酯化合物选自脂肪族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯三聚体、脂环族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯三聚体、芳香族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯三聚体中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述多异氰酸酯化合物为脂肪族多异氰酸酯。

4.根据权利要求2所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述多异氰酸酯化合物为异佛尔酮二异氰酸酯单体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯单体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述活泼亚甲基类封闭剂为乙酰乙酸乙酯，乙酰乙酸异丙酯，丙二酸二甲酯，丙二酸二乙酯，丙二酸二异丙酯和丙二酸亚异丙酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述助溶剂为异丙醇、仲丁醇、甲基异丁基甲醇、八碳醇、九碳醇和十碳醇中的至少一种；所述醇的碱金属盐类为叔丁醇钾、甲醇钠、甲醇钠甲醇溶液和乙醇钠乙醇溶液中的至少一种；所述中和剂为磷酸和/或硫酸。

7.一种权利要求1-6中任意一项所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将长亲水链醇、短亲水链醇、短疏水链醇与多异氰酸酯化合物进行预聚，得到氨基甲酸酯预聚物；

（2）将活泼亚甲基类封闭剂和醇的碱金属盐类预分散，得到活泼亚甲基类封闭剂预分散体；

（3）将所述氨基甲酸酯预聚物与所述活泼亚甲基类封闭剂预分散体进行封端反应；

（4）在步骤（3）所得产物中加入中和剂调整pH值，然后加入助溶剂调整固含量，过滤，制得非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述预聚之前，还包括将长亲水链醇脱水，控制长亲水链醇的含水量为0.01-0.1重量%；所述脱水的条件包括：负压力为700-760mmHg，温度为80-105℃，时间为0.5-8h；或者，步骤（1）中，所述预聚的反应温度为40-90℃。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述封端反应的条件包括：反应温度40-90℃，封端时间0.5-8h，NCO≤0.4%；或者，步骤（4）中，所述固含量为60-90重量%，所述pH值为7-10。

10.一种根据权利要求7-9中任意一项所述的制备方法制得的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂。

11.一种水性涂料，其特征在于，该水性涂料包含权利要求1-6或10中任意一项所述的非离子型水性封闭多异氰酸酯固化剂。