[发明专利]一种水性高光涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性高光涂料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：水40－60%，异氰酸酯8-40%，扩链树脂5-15%，交联树脂5-10%，活性聚硅氧烷1-10%，磺酸盐亲水扩链剂2-5%，后扩链剂0.5-3%，后交联剂0.02-0.2%，前催化剂0.01-0.1%，后催化剂0.02-0.2%，羟基丙烯酸酯0.5-5%，甲基丙烯酸甲酯2-20%，苯乙烯2-10%，乳化剂0.1-0.4%，引发剂0.1-0.4%，增稠剂0.01-0.05%，流平剂0.05-0.2%，消泡剂0.1-0.3%，防腐剂0.1-0.3%；

所述交联树脂是分子量为200-1000的聚醚多元醇；

所述前催化剂是二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸钾催化剂或铋类催化剂，所述后催化剂是三乙醇胺、二甲基乙醇胺或双吗啉基二乙基醚；

所述扩链树脂是聚醚二元胺、聚醚二元醇、聚酯二元醇或聚天门冬氨酸酯；

所述后扩链剂为异氟尔酮二胺或乙二胺，后交联剂为二乙烯三胺；

所述水性高光涂料的制备方法包括下述步骤：

（1）按重量计，配备下述原料：水40－60%，异氰酸酯8-40%，扩链树脂5-15%，交联树脂5-10%，活性聚硅氧烷1-10%，磺酸盐亲水扩链剂2-5%，后扩链剂0.5-3%，后交联剂0.02-0.2%，前催化剂0.01-0.1%，后催化剂0.02-0.2%，羟基丙烯酸酯0.5-5%，甲基丙烯酸甲酯2-20%，苯乙烯2-10%，乳化剂0.1-0.4%，引发剂0.1-0.4%，增稠剂0.01-0.05%，流平剂0.05-0.2%，消泡剂0.1-0.3%，防腐剂0.1-0.3%；

所述水分成四份：第一份水占总水量的10-15%，用于溶解后催化剂，得到后催化剂水溶液，待用；第二份水占总水量的10-15%，用于溶解后扩链剂和后交联剂，得到后扩链剂后交联剂水溶液，待用；第三份水占总水量的10-15%，用于溶解引发剂，得到引发剂水溶液，待用；剩余的水作为第四份水，在预乳化时使用；

（2）将扩链树脂、交联树脂分别加入带有搅拌器及真空除水系统的除水反应釜中，除去其中所含的水分；

（3）将已除水的扩链树脂加入带有搅拌器的第一聚合反应釜中，然后在搅拌的情况下滴加入异氰酸酯，并加热至70-85℃，反应0.5-1.5小时；然后加入已除水的交联树脂，在70-85℃下反应1-3小时；

（4）将第一聚合反应釜中的温度调节至55-70℃，再加入活性聚硅氧烷，在65-70℃下反应0.5-2小时；

（5）将第一聚合反应釜中的温度调节至55-70℃，再加入羟基丙烯酸酯和前催化剂，加热至70-80℃，反应1-3小时；

（6）将第一聚合反应釜中的温度调节至55-65℃，再加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯；然后降温至40℃以下，30分钟内滴加完磺酸盐亲水扩链剂，搅拌5-30min；

（7）将第一聚合反应釜的搅拌速度设定为1000-3000rmp，在10-40min内将第四份水加入第一聚合反应釜中，乳化5-30min后滴加后扩链剂后交联剂水溶液，再继续搅拌5-30min；然后将第一聚合反应釜的搅拌速度降至50-300rmp，将后催化剂水溶液加入到第一聚合反应釜中，搅拌10-30min，得到预乳液；

（8）取占总量10-30%的预乳液加入到带有回流装置的第二聚合反应釜中，加入乳化剂，再加入占总量10-30%的引发剂水溶液，搅拌加热至回流管中有回流产生，再同时滴加剩下的引发剂水溶液和剩下的预乳液，在3小时内滴加完毕；滴加完毕后加热至80-90℃，保温20-60min后降温至35-40℃；

（9）向第二聚合反应釜中加入消泡剂、增稠剂、流平剂和防腐剂，并搅拌均匀，得到水性高光涂料。

2.根据权利要求1所述的水性高光涂料，其特征是：所述异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和HDI三聚体中的一种或其中多种的组合。

3.根据权利要求1所述的水性高光涂料，其特征是：所述活性聚硅氧烷是氨丙基封端聚二甲基硅氧烷或醇羟基封端二甲基硅氧烷，其分子量为500-4000。