[发明专利]一种高固体含量水性聚氨酯树脂及其涂料的制备方法和应用

摘要

本发明公开一种高固体含量水性聚氨酯树脂及其涂料的制备方法和应用。本发明将聚碳酸亚丙酯多元醇或者聚碳酸亚丙酯多元醇与其他常规聚合物多元醇混合，与异氰酸酯、扩链剂、交联剂、催化剂、磺酸型亲水扩链剂反应，之后加入水乳化，脱去溶剂，即得高固体含量水性聚氨酯树脂，然后加入流平剂、增稠剂、色浆、环保型助溶剂、消泡剂等助剂，得到以聚碳酸亚丙酯多元醇为原料制备的高固体含量水性聚氨酯涂料，成膜干燥速度快，丰满度高，具有良好的附着力、硬度和耐水耐溶剂性能。

主权项

1.一种高固体含量水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)、将5～45重量份聚碳酸亚丙酯多元醇、15～50重量份异氰酸酯在70～90℃下反应2～4小时，得到混合溶液A；步骤(2)、在上述混合溶液A中加入0.2～7重量份的扩链剂1、50～100重量份丙酮或丁酮，搅拌混匀后加入0.02～0.3重量份催化剂，置于60～70℃下反应5～8小时，得到混合溶液B；步骤(3)、将上述混合溶液B降温至35～60℃后，再加入磺酸型亲水扩链剂，反应15～60分钟，加入去离子水进行乳化，添加的水量使得乳液固体含量在45wt％以上，搅拌10～20分钟；聚碳酸亚丙酯多元醇与磺酸型亲水扩链剂的质量比为70：0.5或45：0.6；步骤(4)、将步骤(3)所得产物置于旋转蒸发仪上，真空减压，脱除溶剂，得到100重量份的基于聚碳酸亚丙酯多元醇的高固体含量水性聚氨酯乳液；其中，所述的聚碳酸亚丙酯多元醇是指由二氧化碳和环氧丙烷经过化学聚合合成的兼具聚碳酸酯和聚醚结构的多元醇，其分子量为1500～4000，官能度为2～6；所述的扩链剂1为乙二醇、1,2‑丙二醇、1,4‑丁二醇、新戊二醇、1,6‑己二醇和二甘醇中的一种或几种；所述的磺酸型亲水扩链剂包括乙二胺基丙磺酸钠、乙二胺基乙磺酸钠和德固赛A95及其衍生物。