專利名稱：：一種聚氨脂水漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種水漆，特別涉及一種聚氨脂水漆。背錄技術(shù)目前中國(guó)市場(chǎng)上銷售的聚氨酯漆都是油漆，其主要組成為聚氨酯預(yù)聚體、TDI和大量的劇毒、有污染、易燃易爆的有機(jī)溶劑。其中TDI及有機(jī)溶劑通過(guò)呼吸或皮膚吸收等方式進(jìn)入人體，會(huì)影響機(jī)體的發(fā)育對(duì)人體造成不可逆轉(zhuǎn)的危害。它不僅對(duì)居住者的健康有害，對(duì)施工人員的身體健康也造成危害。游離TDI:是一種游離在油漆固化劑中的透明或淡黃液體，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中被列為高度危害級(jí)。它不僅易使油漆變黃，而且具有很強(qiáng)的毒性，易使人體出現(xiàn)皮疹、頭暈、免疫力下降，呼吸道受損等，并導(dǎo)致哮喘及肺氣腫等疾病，尤其是對(duì)過(guò)敏性體質(zhì)的人的健康會(huì)有長(zhǎng)期損害。采用水作為分散體并且避免使用TDI是解決聚氨酯油漆危害的根本出路。目前市場(chǎng)上出售的聚氨酯如K500、QS100等都不是為水漆所設(shè)計(jì)的。在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)采用以上這些產(chǎn)品制造的聚氨酯水分散體成膜后，漆膜在諸如抗水、硬度、耐乙醇等關(guān)鍵性能上達(dá)不到要求。為此，研制一種既具有耐溫、耐候及抗磨性能，又具有耐水、耐醇及成膜性能聚氨脂水漆就成為本
技術(shù)領(lǐng)域：
急需解決的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種既具有耐溫、耐候及抗磨性能，又具有耐水、耐醇及成膜性能聚氨脂水漆。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到的一種聚氨脂水漆，其制備方法如下-(1)聚脂二元醇的制備小分子二元羧酸和大分子二元羧酸的當(dāng)量配比為1:l一l:5;小分子二元羧酸和大分子二元羧酸之和與二元醇的當(dāng)量配比為l:1.1—1:1.5;氧化鎂作為催化劑，在160'C至190。C下常壓反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為3到5小時(shí)，將反應(yīng)溫度升至20(TC至24(TC，減壓蒸餾除掉低沸物，最終產(chǎn)品晶體熔點(diǎn)或熔程為30—10(TC，酸價(jià)小于2，羥基值30—80，分子量范圍600—5000;(2)聚氨酯水分散體的制備二異氰酸脂和步驟(1)所制備的聚酯二元醇的質(zhì)量配比為l:1.5—1:2.5;2，2-二羥甲基丙酸(DMPA)的用量是二異氰酸脂和聚酯二元醇總質(zhì)量的4—10%;二異氰酸脂和聚酯二元醇在70—100""C反應(yīng)1—4小時(shí)，降溫至40—6(TC加入丙酮和2，2-二羥甲基丙酸(DMPA)擴(kuò)鏈反應(yīng)3—5小時(shí)后，用叔胺中和到PH=7—8，攪拌0.5小時(shí)，將上述反應(yīng)產(chǎn)物均勻的分散在溫度為40—80。C，濃度為0.5—5(重量)％的多元胺水溶液中，減壓蒸出有機(jī)溶劑；(3)聚氨脂水漆的制備依次加入70-80重量％的聚氨酯水分散體；0.3-0.5重量％的殺菌防霉劑；0.2-0.5重%的聚合物消泡劑；在600轉(zhuǎn)速下，分散10分鐘；然后再依次加入4-6重%的成膜助劑A和2-4重量%的成膜助劑B，在600轉(zhuǎn)速條件下分散5分鐘;在分散條件下依次加入0.3-0.5重量％的丙烯酸流平劑，0.3-0.5重量%的基材潤(rùn)濕劑，0.3-0.5重量%的有機(jī)硅消泡劑，并在1200轉(zhuǎn)下分散IO分鐘；然后加入0.5-1重量％的消光劑，在1200轉(zhuǎn)速下分散20分鐘，至細(xì)度S40um;加入0.2-0.8重量％的手感蠟漿，在800轉(zhuǎn)下分散5分鐘；依次加入0.5-1.5重量％的增稠劑，余量的水，然后在600轉(zhuǎn)下分散10分鐘適當(dāng)黏度。下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但并不意味著對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。具侔實(shí)施方式實(shí)施例1聚氨酯水分散體A(乳液A):在1升的反應(yīng)瓶中依次加入248克乙二醇，236克丁二酸，230克十二烷二酸和2.l克氧化鎂。升溫至180'C，恒溫5小時(shí)，升溫至230。C減壓蒸餾除掉低沸物，回收物稱重到108克時(shí)，降溫至10(TC出料。產(chǎn)品熔點(diǎn)范圍35°C—45°C，酸價(jià)小于2，羥基值為75-80，分子量為600。將25.2g聚酯二元醇(分子量=600)裝入四口磨口反應(yīng)瓶中，反應(yīng)瓶上裝有攪拌器，溫度計(jì)。加熱升溫至11(TC，在真空(300pa)下脫水40分鐘，然后冷卻至80'C，待瓶?jī)?nèi)壓力到常壓，加入16.8g六次甲基二異氰酸脂(HDI)，升溫至8(TC在反應(yīng)1.5小時(shí)，然后降溫至45'C。再在反應(yīng)瓶上裝上回流冷凝管，加入50g丙酮和3g2，2-二羥甲基丙酸(DMPA)，然后升溫至50'C，反應(yīng)4小時(shí)，得預(yù)聚體。在預(yù)聚體中加入4g三乙胺和20g丙酮組成的溶液，攪拌30分鐘，然后倒入高速攪拌下的5(TC的150g水中，分散10分鐘，然后緩慢加入3.6g由丙酮封閉的乙二胺，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，最后減壓蒸餾，丙酮經(jīng)冷凝回收，就得到固含量為27%的水基聚氨酯乳液。粘度為25秒，乳液成膜耐水2小時(shí)，硬度達(dá)到B—H。聚氨酯水分散體B(乳液B):在1升的反應(yīng)瓶中依次加入102.3克乙二醇，90.9克癸二酸，594.3克三十六烷二酸和2.4克氧化鎂。升溫至18(TC,恒溫5小時(shí)，升溫至23(TC減壓蒸餾除掉低沸物，回收物稱重到54克時(shí)，降溫至IO(TC出料。產(chǎn)品熔點(diǎn)范圍50。C一60°C，酸價(jià)小于2，羥基值為30—35,分子量為5000。將43.5g聚酯二元醇(分子量=5000)裝入四口磨口反應(yīng)瓶中，反應(yīng)瓶上裝有攪拌器，溫度計(jì)。加熱升溫至1KTC，在真空(300pa)下脫水40分鐘，然后冷卻至8(TC，待瓶?jī)?nèi)壓力到常壓，加入17.4g甲苯二異氰酸脂(TDI)，升溫至80'C下反應(yīng)1.5小時(shí)，然后降溫至45'C。再在反應(yīng)瓶上裝上回流冷凝管，加入50g丙酮和3g2，2二羥甲基丙酸(DMPA)，然后升溫至50°C，反應(yīng)4小時(shí)，得預(yù)聚體。在預(yù)聚體中加入4g三乙胺和20g丙酮組成的溶液，攪拌30分鐘，然后倒入高速攪拌下的5(TC的150g水中，分散10分鐘，然后緩慢加入4.7g由丙酮封閉的乙二胺，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，最后減壓蒸餾，丙酮經(jīng)冷凝回收，就得到固含量為30%的水基聚氨酯乳液。粘度為25秒，乳液成膜耐水2小時(shí)，硬度達(dá)到B—H。(3)聚氨脂水漆的制備依次加入60免的乳液A;20免的乳液B;0.5%的殺菌防霉劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1008);0.5%的聚合物消泡劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1006);在600轉(zhuǎn)速下，分散10分鐘；然后再依次加入6%的成膜助劑A(阿托茲化學(xué)公司AZ1120)和4鵬成膜助劑B(阿托茲化學(xué)公司AZ1201)，在600轉(zhuǎn)速條件下分散5分鐘；在分散條件下依次加入0.5%的丙烯酸流平劑，0.5%的基材潤(rùn)濕劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1326)，0.5%的有機(jī)硅消泡劑，并在1200轉(zhuǎn)下分散10分鐘；然后加入1%的消光劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1100)，在1200轉(zhuǎn)速下分散20分鐘，至細(xì)度S40um;加入0.8%的手感蠟漿，在800轉(zhuǎn)下分散5分鐘；依次加入0.7%的增稠劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1224)，余量的水，然后在600轉(zhuǎn)下分散10分鐘。實(shí)施例2聚氨酯水分散體A(乳液A):在1升的反應(yīng)瓶中依次加入248克乙二醇，236克丁二酸，230克十二垸二酸和2.1克氧化鎂。升溫至180。C，恒溫5小時(shí)，升溫至230。C減壓蒸餾除掉低沸物，回收物稱重到108克時(shí)，降溫至10(TC出料。產(chǎn)品熔點(diǎn)范圍35。C一45。C，酸價(jià)小于2，羥基值為75—80，分子量為600。將25.2g聚酯二元醇(分子量=600)裝入四口磨口反應(yīng)瓶中，反應(yīng)瓶上裝有攪拌器，溫度計(jì)。加熱升溫至11(TC，在真空(300pa)下脫水40分鐘，然后冷卻至8(TC，待瓶?jī)?nèi)壓力到常壓，加入16.8g六次甲基二異氰酸脂(HDI),升溫至80'C在反應(yīng)1.5小時(shí)，然后降溫至45。C。再在反應(yīng)瓶上裝上回流冷凝管，加入50g丙酮和3g2，2-二羥甲基丙酸(DMPA)，然后升溫至5(TC，反應(yīng)4小時(shí)，得預(yù)聚體。在預(yù)聚體中加入4g三乙胺和20g丙酮組成的溶液，攪拌30分鐘，然后倒入高速攪拌下的5(TC的150g水中，分散10分鐘，然后緩慢加入3.6g由丙酮封閉的乙二胺，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，最后減壓蒸餾，丙酮經(jīng)冷凝回收，就得到固含量為27%的水基聚氨酯乳液。粘度為25秒，乳液成膜耐水2小時(shí)，硬度達(dá)到B—H。(3)聚氨脂水漆的制備依次加入80先的乳液A;0.3%的殺菌防霉劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1008);0.2%的聚合物消泡劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1006);在600轉(zhuǎn)速下，分散10分鐘；然后再依次加入4%的成膜助劑A(阿托茲化學(xué)公司AZ1120)和2%的成膜助劑B(阿托茲化學(xué)公司AZ1201)，在600轉(zhuǎn)速條件下分散5分鐘；在分散條件下依次加入0.3%的丙烯酸流平劑，0.3%的基材潤(rùn)濕劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1326)，0.3%的有機(jī)硅消泡劑，并在1200轉(zhuǎn)下分散10分鐘；然后加入0.5%的消光劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1100)，在1200轉(zhuǎn)速下分散20分鐘，至細(xì)度^40iim;加入0.2%的手感蠟漿，在800轉(zhuǎn)下分散5分鐘；依次加入1.5%的增稠劑(阿托茲化學(xué)公司AZ1224)，余量的水，然后在600轉(zhuǎn)下分散10分鐘。有益效果見(jiàn)表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>水漆及樹脂檢測(cè)內(nèi)容、結(jié)果與方法見(jiàn)表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種聚氨脂水漆，其制備方法如下(1)聚脂二元醇的制備小分子二元羧酸和大分子二元羧酸的當(dāng)量配比為1∶1-1∶5；小分子二元羧酸和大分子二元羧酸之和與二元醇的當(dāng)量配比為1∶1.1-1∶1.5；氧化鎂作為催化劑，在160℃至190℃下常壓反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為3到5小時(shí)，將反應(yīng)溫度升至200℃至240℃，減壓蒸餾除掉低沸物，最終產(chǎn)品晶體熔點(diǎn)或熔程為30-100℃，酸價(jià)小于2，羥基值30-80，分子量范圍600-5000；(2)聚氨酯水分散體的制備二異氰酸脂和步驟(1)所制備的聚酯二元醇的質(zhì)量配比為1∶1.5-1∶2.5；2，2-二羥甲基丙酸的用量是二異氰酸脂和聚酯二元醇總質(zhì)量的4-10％；二異氰酸脂和聚酯二元醇在70-100℃反應(yīng)1-4小時(shí)，降溫至40-60℃加入丙酮和2，2-二羥甲基丙酸擴(kuò)鏈反應(yīng)3-5小時(shí)后，用苛性堿或叔胺中和到PH＝7-8，攪拌0.5小時(shí)，將上述反應(yīng)產(chǎn)物均勻的分散在溫度為40-80℃，濃度為0.5-5重量％的多元胺水溶液中，減壓蒸出有機(jī)溶劑；(3)聚氨脂水漆的制備依次加入60-70重量％的乳液A；0-25重量％的乳液B；0.3-0.5重量％的殺菌防霉劑；0.2-0.5重量％的聚合物消泡劑；在600轉(zhuǎn)速下，分散10分鐘；然后再依次加入4-6重量％的成膜助劑A和2-4重量％的成膜助劑B，在600轉(zhuǎn)速條件下分散5分鐘；在分散條件下依次加入0.3-0.5重量％的丙烯酸流平劑，0.3-0.5重量％的基材潤(rùn)濕劑，0.3-0.5重量％的有機(jī)硅消泡劑，并在1200轉(zhuǎn)下分散10分鐘；然后加入0.5-1重量％的消光劑，在1200轉(zhuǎn)速下分散20分鐘，至細(xì)度≤40μm；加入0.2-0.8重量％的手感蠟漿，在800轉(zhuǎn)下分散5分鐘；依次加入0.5-1.5重量％的增稠劑，余量的水，然后在600轉(zhuǎn)下分散10分鐘。全文摘要本發(fā)明涉及一種聚氨脂水漆，其制備方法如下依次加入60-70重量％的乳液A；0-25重量％的乳液B；0.3-0.5重量％的殺菌防霉劑；0.2-0.5重量％的聚合物消泡劑；在600轉(zhuǎn)速下，分散10分鐘；然后再依次加入4-6重量％的成膜助劑A和2-4重量％的成膜助劑B，在600轉(zhuǎn)速條件下分散5分鐘；在分散條件下依次加入0.3-0.5重量％的丙烯酸流平劑，0.3-0.5重量％的基材潤(rùn)濕劑，0.3-0.5重量％的有機(jī)硅消泡劑，并在1200轉(zhuǎn)下分散10分鐘；然后加入0.5-1重量％的消光劑，在1200轉(zhuǎn)速下分散20分鐘，至細(xì)度≤40μm；加入0.2-0.8重量％的手感蠟漿，在800轉(zhuǎn)下分散5分鐘；依次加入0.5-1.5重量％的增稠劑，余量的水，然后在600轉(zhuǎn)下分散10分鐘并調(diào)整至適當(dāng)黏度。使產(chǎn)品既具有耐溫、耐候及抗磨性能，又具有耐水、耐醇及成膜性能。文檔編號(hào)C09D175/04GK101245220SQ20071007933公開(kāi)日2008年8月20日申請(qǐng)日期2007年2月16日優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日發(fā)明者謝曉東申請(qǐng)人:天津佳用水漆有限公司