水性聚氨酯涂料是目前市场需求量较大的产品之一,它适用于热敏温度低于(60—80)℃常温交联固化的高、中档木器(家具等),高档建筑装饰、高级汽车、飞机及航天器材等的中涂和表面涂装。

产品配方及工艺

01 水性聚酯聚氨酯

产品配方(甲组分):OH∶NCO(物质的量比)=1.5:1,K值=1.02,醇超量R=1.18。 工艺步骤:按配方将新戊二醇、己二酸、苯偏三甲酸酐、DMPA加入反应釜,通入CO2气,升温至120℃,加入钛酸四异丙基酯,搅拌升温至180℃,反应2h后,每隔30min取样测试其酸值,直至达到79mgKOH/g,羟值达到79.5,降温至130℃加入二甲苯,升温至150℃回流脱水,脱尽后,抽真空回收二甲苯,降温至80℃加入丙酮进行稀释,保温在60℃,1.5h滴加TDI,滴完加入10%磷酸(甲苯)液搅匀,升温至70℃反应(4—5)h,测试游离TDI＜0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液升温至80℃反应15min,再升温至90℃,蒸馏出1/2投料量的丙酮,70℃保温备用。在另一个装有快速搅拌的反应釜中,加入N-甲苯二乙醇胺、三乙胺、乙二胺、去离子水开动快速搅拌,将上述保温在70℃的物料,缓慢加入反应釜,在60℃进行中和反应透明后,升温至70℃,抽真空减压,蒸馏出余下的全部丙酮,降温至40℃,过滤,出料。

02 水性豆油酸聚酯聚氨酯

产品配方(甲组分):OH∶NCO(物质的量比)=1:1.5,树脂K值=1.019,醇超量R=1.3、r=1.5,油度56%。工艺步骤:按配方将豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、季戊四醇、新戊二醇加入反应釜,通入CO2气,升温至120℃加入二月桂酸二丁基锡进行搅拌,升温至220℃,反应3h,降温至180℃加入间苯二甲酸、苯偏三甲酸酐、DMPA在180℃下反应2h后,每隔30min取样测试其酸值,直至达到75mgKOH/g,羟值为80,降温至120℃加入甲苯,升温至132℃回流脱水,脱尽后,降温至65℃加入10%苯酚甲苯液搅匀,将TDI加入单体滴加釜,开始滴加,1.5h滴完后,升温至70℃反应4h,80℃lh,测试游离TDI在0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液搅匀,升温至90℃反应15min,进行真空减压脱出2/3的甲苯,加入异丁醇降温至50℃,加入三乙胺、二甲苯乙醇胺及1/3的去离子水,调整pH值为8.6,升温到60℃反应至透明,抽真空脱出全部甲苯,加入余下的去离子水,调整固含量50%,过滤,出料。

03 水性菜油醇酸聚氨酯

产品配方(甲组分):OH∶NCO(物质的量比)=1:1.5,树脂K值=1.01,醇超量R=1.314,r=1.499,油度=55.2%,理论NCO含量=228%。工艺步骤:按配方将菜籽(色拉)油、蓖麻油脂肪酸、TMP、新戊二醇加入反应釜,通入CO2气,升温至120℃加入环烷酸锂搅拌,升温至230℃反应(2～3)h,测试醇解透明合格后,降温至180℃,加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA,在180℃反应2h后,每隔30min,测试一次酸值,直至达到70mgKOH/g为止,然后降温至110℃加入甲苯,升温至132℃脱水,将水脱尽后,降温至65℃加入10%磷酸(甲苯)液搅匀,将TDI加入单体滴加釜,开始滴加,滴完后升温至70℃反应(4—5)h,80℃1h,测试游离TDI达到0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液,升温至90℃反应15min,抽真空脱出1/3的甲苯,加入异丙醇,降温至50℃加入N-二甲基乙醇胺、三乙胺,及1/2的去离子水,调整pH值为8.6,升温到60℃反应至透明,抽真空脱出全部甲苯,加入余下的去离子水,调节固含量50%,过滤,出料。

04 水性蓖麻油醇酸聚氨酯

产品配方(甲组分):OH∶NCO(物质的量比)=1：1.5,树脂K值=0197,醇超量R=1.23,r=1.36,油度=5514%,理论NCO含量=2.3%。  工艺步骤:按配方将蓖麻油、甘油(95%)、新戊二醇加入反应釜,通入CO2气,升温至120℃加入一氧化铅搅拌,升温至230℃,反应(2-3)h,测试其醇解透明合格后,降温至180℃加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA、松香二元醇,在180℃反应2h后,每隔30min测试酸值,直至达到80mgKOH/g为止,然后降温至110℃加入甲苯,升温到128回流脱水,脱尽后,加入10%磷酸甲苯液降温至65℃,用1.5h滴完TDI,升温至70℃反应4h,80℃1h,测试其游离TDI达到0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液,升温至95反应15min,抽真空脱出1/2量的甲苯,加入异丙醇,降温至50加入一乙醇胺、三乙胺及1/2量的去离子水,调整pH值为8.6,升温到60℃反应至透明,抽真空脱出全部甲苯,加入余下的去离子水,过滤,出料。