一种水性聚氨酯、制备方法及水性附着力促进剂的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于涂料组合物领域，具体设及一种水性聚氨醋、制备方法及水性附着力 促进剂。
【背景技术】
[0002]聚丙締塑料与金属材料相比具有质量轻、制造工艺简单、耐腐蚀、性能可调幅度 大、可注塑成形等诸多优点，而且，聚丙締是塑料中柔初性最佳的材料，同时具有较好的拉 伸强度和模量，能耐强冲击、耐各种低沸点溶剂，长期浸泡在强溶剂内不会起泡、起皱和产 生任何变化，耐用性强、较低的材料成本、高初性、可循环再用等特点，在很多地方都可代替 金属发挥作用，已广泛用作汽车零部件、工程塑料、玩具、容器等模塑件的原材料。聚丙締尤 其在汽车工业中的用量越来越大，它已成为汽车保险杠材料的主流，越来越多的汽车塑胶 基材逐渐从传统的ABS材料向聚丙締材料转移，然而，聚丙締运类材料具有极低的表面能， 因而，聚丙締材料对一般油漆的附着力极差，为了提高油漆在其表面的附着力，通常通过两 种方法解决涂料在聚丙締底材附着力极差的问题:第一种方法是将聚丙締表面进行处理， 在其表面产生一些极性基团，W提高对涂料的附着力，该方法是将聚丙締表面进行化学(臭 氧氧化，铭酸氧化)处理，或者物理处理如火焰和UV，使表面产生大量的簇基和径基，从而与 常规涂料有较好的附着力;第二种方法是在聚丙締材料表面涂覆一层能够提高聚丙締底材 附着力的涂料，运种涂料称为附着力促进剂，在促进剂的表面再涂上面漆，运种促进剂主要 成分为氯化聚丙締，目前已有溶剂型的氯化聚丙締或者丙締酸改性氯化聚丙締底材作为底 漆使用，运种溶剂性底漆通常含有90% W上的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害挥发性有机溶 剂，会给环境造成重大污染。专利200710125719.8报道了一种用于聚丙締底材的涂料组合 物及其制备方法，该组合物含有氯化改性丙締酸树脂、纳米碳酸巧颜料、填料、错类偶联剂、 助剂和溶剂。该涂料组合物固化后形成的漆膜具有优异的耐冲击性能，且对聚丙締底材的 吸附力较好，漆膜层外观良好，同时涂料成本也大大降低。专利201310302761.对良道了一种 用于聚丙締底材的底漆涂料组合物及其制备方法，该组合物包含主体树脂和附着力促进树 月旨，其中，主体树脂为氯化改性丙締酸树脂，附着力促进树脂为氨基聚酷胺树脂、氯醋树脂 和达玛树脂中的一种或几种。该组合物形成的底漆漆膜与面漆漆膜之间的附着力得到了大 大的提高。美国专利US5198485W分子量9000-16000化的氯化聚丙締(氯含量为18-22%)为 主体树脂，W牛油脂肪胺类表面活性剂与醋酸的复配物为乳化剂制备了含8%固含量的氯 化聚丙締的附着力促进剂，该涂料对聚丙締的附着力为70-95%，然而，由于使用了醋酸，因 而，该乳液与丙締酸树脂相容性差，更为重要的是会严重腐蚀设备。美国专利US4954573报 道了氯化聚丙締作为聚締控底材的底漆，尽管与聚丙締基材具有较好的附着力，但是与面 漆之间的层间附着力较差。美国专利US4303697报道了马来酸酢接枝的氯化聚丙締作为聚 締控底材涂料的成膜物质，不仅提高了聚丙締基材的附着力，而且提高了其与面漆之间的 层间附着力。可W看出，上述所有专利报道的聚丙締材料的附着力促进剂中含有大量的二 甲苯，甲苯等有毒有害物质，大大加重环境污染的程度和生产成本。
[0003] 在聚丙締材料的水性附着底漆也有专利报道。例如：美国专利US5427856和 US5693423报道了 W氯化聚丙締为主体树脂，W烷基酪聚氧乙締酸类、氣碳类等非离子表面 活性剂和S乙胺、AMP-95、聚氧乙締多胺、乙二醇等为助剂形成的复合乳化剂，在高溫下制 备了无挥发性有机物的乳液，该乳液作为附着底漆使用，与聚丙締底材有较好的附着力。专 利200710010657.6报道了一种用于聚丙締底材的水性树脂及水性漆，主要原料为氯化聚丙 締 W及石油树脂或氯醋树脂，溶于醋酸下醋或者醋酸下醋和下酬的混合溶剂中，加入乳化 剂W及冰醋酸，氨水，S乙醇胺或者单乙醇胺等抑调节剂，然后加入水经揽拌得到稳定的水 性树脂乳液，该乳液经减压蒸馈后，得到无挥发性有机物的水性树脂。美国专利US6455614 描述了用马来酸酢在过氧化物引发剂下同丙締-己締共聚物的反应制备。用非离子表面活 性剂制备的乳液再加上水性环氧树脂，酸催化剂制成水性聚丙締涂料。美国专利 US20030162887报道了乳化马来酸酢改性氯化聚丙締后进行丙締酸单体接枝制备水性氯化 聚丙締，该发明需要10-20%的非离子表面活性剂。然而，上述运些专利中所报道的所有的 聚丙締水性附着力促进剂都是外加乳化剂形成的水性乳液，形成乳液的颗粒较大，而且由 于主体树脂为非水性树脂，因而，无法分散在水中，依靠外加的非离子乳化剂，通过乳化制 备而成，所W，运类水性底漆的储存稳定性较差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决现有的水性附着底漆储存稳定性差的问题，而提供一种 水性聚氨醋、制备方法及水性附着力促进剂。
[0005] 本发明首先提供一种水性聚氨醋，结构式如式(I)所示：
^ (I)
[0007]式(I)中，
[000引
[0009] 本发明还提供一种水性聚氨醋的制备方法，该方法包括：
[0010] 步骤一:将氯化聚丙締、丙締酸径乙醋、丙締酸-2-乙基己醋、马来酸酢和引发剂反 应，然后再加入甲基丙締酸缩水甘油醋和催化剂继续反应，得到第一中间体；
[0011] 步骤二:将步骤一得到的第一中间体和二异氯酸醋反应，得到第二中间体；
[0012] 步骤将步骤二得到的第二中间体、二径甲基丙酸、小分子二元醇扩链剂和催化 剂反应，然后再加入胺类中和剂继续反应，得到第=中间体；
[0013] 步骤四：将步骤=得到的第=中间体和乙二胺基乙横酸钢反应，得到水性聚氨醋。
[0014] 优选的是，所述的氯化聚丙締数均分子量为6000-50000化，氯含量为2-20%。
[0015] 优选的是，所述引发剂选自过氧化苯甲酯、过氧化十二酷或过氧化二叔下基中的 一种。
[0016] 优选的是，所述催化剂选自四下基漠化锭、四下基氯化锭、四下基硫酸氨锭、苄基 =乙基漠化锭、漠化=下基节胺、=辛基甲基氯化锭或四下基四氣棚酸锭中的一种。
[0017] 优选的是，所述的二异氯酸醋选自2,4-甲苯二异氯酸醋、二苯基甲烧二异氯酸醋 或异佛尔酬二异氯酸醋中的一种。
[0018] 优选的是，所述的步骤二的反应溫度75~85°C，反应时间为2~地。
[0019] 优选的是，所述的小分子二元醇扩链剂为乙二醇、一缩二乙二醇或二缩乙二醇。
[0020] 优选的是，所述的胺类中和剂为N，N-二甲基乙醇胺或S乙胺。
[0021] 本发明还提供一种水性附着力促进剂，按照重量份数计，包括： 水性聚氨醋树脂 100-140债 颜料 20-60份
[0022] 填料 15-52份 水性润湿剂 0.5-4.5伤、 水性分散剂 0.8-5.8份
[0023] 水性消泡剂 1.2-4.9份 防沉剂 0..3-7.5份
[0024] 所述的水性聚氨醋为上述技术方案所述的水性聚氨醋。
[0025] 本发明的有益效果
[0026] 本发明首先提供一种水性聚氨醋，结构式如式(I)所示，该水性聚氨醋含有氯化聚 丙締结构，不需要添加的乳化剂，从而解决了储存稳定性差的问题；由于该水性聚氨醋主链 中的氯化聚丙締结构中含有马来酸酢结构，不仅对聚丙締底材具有优异的附着力，附着力 为0级，而且对其上面的面漆具有优异的层间附着力，喷涂面漆后，层间附着力为0级。
[0027] 本发明提供一种水性聚氨醋的制备方法，该制备方法简单、原料易得，制备得到的 水性聚氨醋具有优异的性能。
[0028] 本发明还提供一种水性附着力促进剂，本发明附着力促进剂不含有任何的有机物 组分，为一类绿色、环保型水性涂料，且该组合物具有优异的储存稳定性，储存稳定性超过 12个月，没有任何分层现象。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明实施例1制备得到的水性聚氨醋的红外光谱图；
[0030] 图2为本发明实施例1制备得到的水性聚氨醋的核磁氨谱图。
【具体实施方式】
[0031] 本发明首先提供一种水性聚氨醋，结构式如式(I)所示：
[00321
式（I)
[0033]式（I)中，
[0034]
[0035] 本发明还