[发明专利]高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法

说明书

本发明公开了一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法，原料包括单体、功能性单体、溶剂、中和剂、扩链剂和引发剂，按重量份计：其中单体包括聚酯二醇30‑60份、二环己基甲烷‑4,4‑二异氰酸酯70‑110份、二羟甲基丙酸10‑30份、三羟甲基丙烷1‑3份、1,2‑丙二醇1‑4份、环氧树脂1‑4份、苯乙烯30‑60份、丙烯酸丁酯30‑60份和甲基丙烯酸甲酯30‑60份；功能性单体为γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5‑35份、双丙酮丙烯酰胺4‑12份和己二酸二酰肼4‑12份；溶剂包括N,N‑二甲基甲酰胺30‑100份和去离子水400‑650份；中和剂为三乙胺8‑16份；扩链剂为乙二胺5‑12份；引发剂为偶氮二异丁腈1‑7份。本发明提供了具有高耐水性、高耐醇性，高透明度的水性木器漆树脂。

技术领域

本发明涉及家具装饰、装修，尤其是涉及一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法，广泛用于木制家具面涂层涂装。

背景技术

随着环保意识日益增强，水性涂料在中国市场上的需求越来越大，已经深入建筑、家具、汽车等多个行业。由于水性涂料是以水作溶剂或分散介质，因此相对油性涂料而言具有无毒、无味、不易燃等特点。

为了保护人类赖以生存的环境，以发达国家为代表的许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格，从而促使涂料向对生态环境不造成危害，对人类健康不产生负面影响的“绿色涂料”或“环境友好型涂料”方向发展。美国、欧洲、日本等国家都出台了环保法规，规定了严格的VOC排放标准，最具有代表性的是德国的大气清洁法，美国的66法规、德国AT-Luft法规、欧盟指令、等世界范围内的环保指标，极大推动出口产品“水”代“油的进程。

作为家具生产大国和出口大国，中国家具涂装业的发展很大程度上受到国内外政策法规的影响。进入2015年以来，我国陆续制定了一些法规和政策，2015年1月1日起，《环保法》正式施行，新《环保法》对企业惩治力度大大加强，为促进节能环保，经国务院批准，自2015年2月1日起对电池、涂料征收消费税。史上最严环保法出台、涂料消费税的征收，使传统油漆产业面临严峻的挑战。市场对于水性木器涂料的需求更加旺盛，水性木器涂料成为新研究热点。特别是一些高档木制家具对于涂装要求达到高透明度、高耐水、高耐醇。从而使得水性丙烯酸改性聚氨酯成为新的研究热点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及其合成方法，解决了目前传统水性丙烯酸改性聚氨酯树脂耐水和耐醇不够等缺点。

本发明采取的技术方案是，高耐水高耐醇水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，原料包括单体、功能性单体、溶剂、中和剂、扩链剂和引发剂，按重量份计：

其中单体包括聚酯二醇30-60份、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯70-110份、二羟甲基丙酸10-30份、三羟甲基丙烷1-3份、1,2-丙二醇1-4份、环氧树脂1-4份、苯乙烯30-60份、丙烯酸丁酯30-60份和甲基丙烯酸甲酯30-60份；

功能性单体为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5-35份、双丙酮丙烯酰胺4-12份和己二酸二酰肼4-12份；

溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺30-100份和去离子水400-650份；

中和剂为三乙胺8-16份；

扩链剂为乙二胺5-12份；

引发剂为偶氮二异丁腈1-7份。

进一步地，所述的单体还包括聚醚N-210、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸异辛酯中的一种或者几种；其中聚醚N-210用于部分或全部替代T1136线性聚酯二醇；1,4-丁二醇部分替代1,2-丙二醇或者三羟甲基丙烷；异佛尔酮二异氰酸酯替代二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯；丙烯酸异辛酯替代苯乙烯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯。加入聚醚N-210、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯的作用是制作聚氨酯预聚体，加入丙烯酸异辛酯的目的是提供涂膜的韧性。