[发明专利]具有助成膜功能的聚醛改性水性聚氨酯及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了具有助成膜功能的聚醛改性聚氨酯水分散体及制备方法与应用；该制备方法是在反应釜中，加入聚合物二元醇、聚醛树脂与二异氰酸酯单体，升温，加入小分子二元醇，反应至NCO基团含量为5～15％；加入亲水扩链剂，反应至NCO基含量低于4％，加入封端剂反应至NCO基含量低于0.5％；调节反应物粘度，加入中和剂中和，得到含羧酸盐的聚氨酯；加入去离子水乳化。该聚醛改性聚氨酯水分散体具有优异的助成膜能力，能取代小分子成膜助剂辅助高Tg的聚丙烯酸酯乳液成膜，制备的水性木器涂料的VOC含量低于50g/L，通过聚醛树脂改性，使得配制的水性木器涂料具有较快的干燥速度、较高的涂膜硬度和较好的耐化学品性。

主权项

1.具有助成膜功能的聚醛改性水性聚氨酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)在反应釜中，加入聚合物二元醇、聚醛树脂与二异氰酸酯单体，升温至70～90℃，保温1.0～2.0小时；加入小分子二元醇扩链剂或者直接在70～80℃下反应至NCO基团含量为5～15％；加入亲水扩链剂，在50～70℃下反应至NCO基含量低于4％，加入封端剂反应至NCO基含量低于0.5％；用丙酮调节反应物粘度为300‑3000cps，降温至50℃以下，加入中和剂中和，得到含羧酸盐的聚氨酯；以质量份数计，所述的聚合物二元醇、聚醛树脂与二异氰酸酯单体的加入量分别为40～60份、0.5～5份和35～50份；所述的小分子二醇扩链剂的加入量为0‐8份；2)加入含羧酸盐的聚氨酯重量1～5倍的去离子水乳化；乳化结束后蒸馏脱除溶剂并调节pH值至6‐8，得到所述的聚醛改性水性聚氨酯；所述的聚合物二元醇的数均分子质量为300－10000，羟值为30－200mgKOH/g；所述的聚醛树脂为醛树脂A81、醛酮树脂KR‑80F、KR‑120、KR120B、KR‑120W、醛酮树脂UK‑100、UK‑300、UK‑500、醛酮树的YHKR‑1210和YHKR‑1218中的一种或多种；所述的亲水扩链剂为二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸其中一种或两种以上混合物；所述的封端剂是乙醇、异丙醇、异丁醇、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇单油酸酯中的一种或多种；所述的二异氰酸酯单体是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、己 二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯一种或多种；所述的中和剂为N，N‐二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺其中一种或多种。