[发明专利]非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种非离子型自乳化水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂及其制备方法，将聚乙二醇加入反应釜中110~130℃真空脱水，然后降温至65~75℃，加入适量稀释剂使固体份充分溶解，通入氮气，再加入适量的二月桂酸二丁基锡和多异氰酸酯，反应至NCO含量降至50%以下时，然后加入脲‑异丁醛‑甲醛树脂（预先稀释剂溶解），继续反应至NCO含量降至0.05%以下时，加入去离子水高速搅拌乳化50~70分钟，过滤得到非离子型自乳化水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂。该非离子型自乳化水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂贮存稳定性好，与其它水性树脂体系有良好的混溶性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法。

背景技术

脲-异丁醛-甲醛树脂是一种无色或微黄色的醛缩聚树脂，与涂料/油墨配方中的原材料有良好的相容性，具有优异的抗黄变性能，能够有效提高涂料的附着力、硬度、光泽度、固体含量及涂膜的丰满度，是一种多功能涂料/油墨助剂。然而，传统的脲-异丁醛-甲醛树脂为油溶型固体树脂，只能用于溶剂型涂料和油墨体系中。

使用溶剂型涂料/油墨会污染环境，水性涂料/油墨环境友好，涂料/油墨的水性化趋势日益明显，成为目前涂料/油墨的主要发展方向。作为一种重要的涂料/ 油墨用助剂树脂，脲-异丁醛-甲醛树脂的水性化不但能够拓宽这一树脂的应用范围，而且对促进涂料/油墨的水性化有着积极的意义，成为人们研究的热点。

发明内容

基于此，有必要针对背景技术中存在的问题，提供一种非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂。

此外，本发明还提供一种非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法。

一种非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂，结构式如下：

，

其中，R为，R₁选自异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

一种非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

将聚乙二醇加入反应釜中110~130℃真空脱水，然后降温至65~75℃，加入适量稀释剂使固体分充分溶解，通入氮气，再加入适量的二月桂酸二丁基锡和多异氰酸酯，反应至NCO基团含量降至50%以下时，然后加入预先用稀释剂溶解的脲-异丁醛-甲醛树脂，继续反应至NCO基团含量降至0.05%以下时，加入去离子水高速搅拌乳化50~70分钟，过滤得到非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂。

所述多异氰酸酯选自异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；

所述的聚乙二醇选自PEG400、PEG600、PEG800、PEG1000、PEG2000、PEG4000中的至少一种；

所述非离子型自乳化水性脲-异丁醛-甲醛树脂的结构式如下：

，

其中，R为，R₁选自异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；

所述的固体脲-异丁醛-甲醛树脂的羟基值可为40mgKOH/g ~80mgKOH/g；

所述稀释剂选自丙酮、丙二醇单丁醚及正丁醇中的至少一种；