[发明专利]环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液及其制备方法、涂料

说明书

本发明公开一种环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液及其制备方法、涂料，涉及涂料技术领域，以解决现有的水性双组份聚氨酯乳液制得的水性涂料的漆膜的力学性能不佳、硬度较低、稳定性较差等问题。以重量份数计，所述环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液包括：20份～30份的聚合物多元醇、10份～20份的第一扩链剂、20份～30份的第二扩链剂、5份～10份的环氧树脂、1份～5份的成盐剂、5份～10份粘度调节剂和10份～20份的水。所述环氧改性的水性双组份聚氨酯涂料包括上述技术方案所提的一种环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液。本发明提供的一种环氧改性的水性双组份聚氨酯涂料应用于涂料领域。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液及其制备方法、涂料。

背景技术

水性涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有环保、安全、使用方便等优点，在工业上的应用也越来越广泛。

其中，水性双组份聚氨酯涂料由于具有较强的附着力和电绝缘性，优异的耐候性和耐化学性，是目前水性涂料发展的热门方向。水性双组份聚氨酯涂料由主剂和固化剂组成，主剂主要包括水性双组份聚氨酯乳液和一些助剂。目前，纯的水性双组份聚氨酯乳液制成的水性涂料还是存在漆膜的力学性能不佳、硬度较低、稳定性较差等问题，不能充分满足社会的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液及其制备方法、涂料，用于解决现有的水性双组份聚氨酯乳液制得的水性涂料的漆膜的力学性能不佳、硬度较低、稳定性较差等问题。

第一方面，本发明提供一种环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液，以重量份数计，包括：20份～30份的聚合物多元醇、10份～20份的第一扩链剂、20份～30 份的第二扩链剂、5份～10份的环氧树脂、1份～5份的成盐剂、5份～10份粘度调节剂和10份～20份的水。

采用上述技术方案的情况下，向纯的水性双组份聚氨酯乳液中引入了环氧树脂，该环氧树脂与上述聚合物多元醇的质量比为(5～10)：(20～30)，提高了水性双组份聚氨酯乳液的力学性能、稳定性、耐化学性等性能。环氧树脂具有高模量、高强度、优良的附着力和热稳定性好等优点，同时对水、中等酸、碱和其它溶剂也有良好的耐蚀性和耐化学性。引入环氧树脂后，水性双组份聚氨酯乳液的力学性能、稳定性、耐化学性等性能也有所提高。此外，环氧树脂本身是多官能度化合物，含有环氧基和仲羟基，可以直接参与到在水性双组份聚氨酯乳液的合成中。在聚合物合成的过程中，环氧树脂本身发生环氧开环，被引入聚合物分子链中；同时向聚合物链条中引入支化点，形成部分交联网状结构，使其力学性能、稳定性、耐化学性等性能更优异，从而达到对纯的水性双组份聚氨酯乳液的改性的目的。

由上可见，本发明提供的环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液具有良好的力学性能、稳定性、耐化学性等性能。

在一种可能的实现方式中，上述聚合物多元醇为聚醚二元醇、聚酯多元醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃、聚酯酰胺、丙烯酸多元醇中的一种或多种。

在一种可能的实现方式中，上述第一扩链剂为亲水扩链剂。第一扩链剂为 2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠、N-甲基二乙醇胺、聚乙二醇、聚氧化乙烯、二羟基半脂和二乙烯三胺中的一种或多种。

在一种可能的实现方式中，上述第二扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、二甘醇，乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。

在一种可能的实现方式中，上述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂和/或双酚 F型环氧树脂。

在一种可能的实现方式中，上述环氧改性的水性双组份聚氨酯乳液还包括有机溶剂，有机溶剂与上述聚合物多元醇的质量比为(0～0.5)：(20～30)，该有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

在一种可能的实现方式中，上述粘度调节剂为丙酮、N,N-二甲基酰胺、丁酮、甲乙酮、二氧六环中的一种或多种。