一种水性聚氨酯乳液及其制备方法与流程

本文涉及但不限于水性树脂、水性涂料领域，尤其涉及但不限于一种具有阻燃性的水性聚氨酯乳液及其制备方法。

背景技术：

1、随着人类对环境及健康的日益重视，水性涂料已获得了越来越广泛的应用。其水性双组份聚氨酯涂料是目前水性涂料发展的热门方向。但是水性双组份聚氨酯涂料在一些性能上还不能满足社会需求，如涂膜的力学性能不佳，硬度较低，稳定性较差。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本申请提供了一种水性聚氨酯乳液的制备方法，包括，

3、将升温的聚酯多元醇、部分成盐剂、第一扩链剂和催化剂混合，得到混合物1；

4、将水玻璃与所述混合物1混合，得到混合物2，升温所述混合物2至60℃至80℃；

5、向所述混合物2中加入第二扩链剂和剩余成盐剂，得到混合物3；

6、向所述混合物3中加水乳化制得所述水性聚氨酯乳液。

7、在本申请提供的一种实施方式中，所述聚酯多元醇升温至50℃至70℃。

8、在本申请提供的一种实施方式中，所述部分成盐剂与第一扩链剂混合均匀后滴加进所述聚酯多元醇中反应30min至50min。

9、在本申请提供的一种实施方式中，所述催化剂加入所述聚酯多元醇、所述成盐剂和所述第一扩链剂的混合物中。

10、在本申请提供的一种实施方式中，所述混合物2的粘度为100mpa·s至500mpa·s。

11、在本申请提供的一种实施方式中，使用粘度调节剂调节所述混合物2的粘度。

12、在本申请提供的一种实施方式中，所述粘度调节剂选自丙酮、丁酮、甲乙酮、n,n-二甲基酰胺、二氧六环中的任意一种或更多种。

13、在本申请提供的一种实施方式中，将所述水玻璃加入所述混合物1中，进行搅拌，所述搅拌的转速为800r/min至1000r/min，所述搅拌的时间为6h至8h。

14、在本申请提供的一种实施方式中，向所述混合物2中先加入所述第二扩链剂再加入所述剩余成盐剂。

15、在本申请提供的一种实施方式中，向所述混合物2中先加入所述第二扩链剂后在800r/min至1000r/min转速下搅拌30min至50min，再加入所述剩余成盐剂。

16、在本申请提供的一种实施方式中，所述加水乳化包括搅拌，所述搅拌的转速为500r/min至700r/min，所述搅拌的时间为30min至50min。

17、在本申请提供的一种实施方式中，所述加水乳化后减压蒸除去所述粘度调节剂。

18、在本申请提供的一种实施方式中，所述聚酯多元醇选自聚己内酯二元醇和聚己二酸丁二醇中的任意一种或更多种。

19、在本申请提供的一种实施方式中，所述成盐剂选自氢氧化钠、三乙胺、二甲基乙醇胺和氨水中的任意一种或更多种。

20、在本申请提供的一种实施方式中，所述第一扩链剂选自1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、一缩二乙二醇，4,4’-二羟基二苯基丙烷、三羟甲基丙烷和2,2-双羟甲基丙酸中的任意一种或更多种。

21、在本申请提供的一种实施方式中，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和辛酸亚锡中的任意一种或更多种。

22、在本申请提供的一种实施方式中，所述水玻璃的模数为0.2至1。

23、在本申请提供的一种实施方式中，所述第二扩链剂选自1,4丁二醇、乙二醇、二甘醇、乙二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的任意一种或更多种。

24、在本申请提供的一种实施方式中，所述聚酯多元醇在使用前经过干燥处理。在本申请提供的一种实施方式中，所述聚酯多元醇的干燥处理包括在60℃至80℃下真空干燥10h至12h。

25、在本申请提供的一种实施方式中，所述水玻璃使用前经过干燥处理，在本申请提供的一种实施方式中，所述水玻璃的干燥处理包括在60℃至80℃下真空干燥10h至12h。

26、在本申请提供的一种实施方式中，所述制备方法中原料的用量按重量份计包括，水玻璃30至50份、聚酯多元醇15至25份、第一扩链剂5至15份、第二扩链剂15至25份、成盐剂1至5份、催化剂0至0.5份、粘度调节剂5份至10份和水0份至15份。

27、又一方面，本申请提供了一种使用上述的制备方法制备得到的水性聚氨酯乳液。

28、在本申请提供的一种实施方式中，所述水性聚氨酯乳液与固化剂形成双组分，使用时与所述固化剂混合使用。

29、在本申请提供的一种实施方式中，所述固化剂选自异氰酸酯类固化剂。

30、本申请提供的水性聚氨酯乳液，制得的漆膜具备优异的力学性能，并且可以阻止火焰向聚合物内部持续燃烧，膜层具备阻燃性能。

31、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来发明实现和获得。

技术特征：

1.一种水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述聚酯多元醇升温至50℃至70℃。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述部分成盐剂与第一扩链剂混合均匀后滴加进所述聚酯多元醇中反应30min至50min；

4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述混合物2的粘度为100mpa·s至500mpa·s；

5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，将所述水玻璃加入所述混合物1中，进行搅拌，所述搅拌的转速为800r/min至1000r/min，所述搅拌的时间为6h至8h。

6.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，向所述混合物2中先加入所述第二扩链剂再加入所述剩余成盐剂；

7.根据权利要求4所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述加水乳化包括搅拌，所述搅拌的转速为500r/min至700r/min，所述搅拌的时间为30min至50min；

8.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述聚酯多元醇选自聚己内酯二元醇和聚己二酸丁二醇中的任意一种或更多种；

9.根据权利要求1所述的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述聚酯多元醇在使用前经过干燥处理，可选地，所述聚酯多元醇的干燥处理包括在60℃至80℃下真空干燥10h至12h；

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到的水性聚氨酯乳液；

技术总结
本申请提供了一种水性聚氨酯乳液及其制备方法，所述制备方法包括：将升温的聚酯多元醇、部分成盐剂、第一扩链剂和催化剂混合，得到混合物1；将水玻璃与所述混合物1混合，得到混合物2，升温所述混合物2至60℃至80℃；向所述混合物2中加入第二扩链剂和剩余成盐剂，得到混合物3；向所述混合物3中加水乳化制得所述水性聚氨酯乳液。本申请提供的水性聚氨酯乳液，制得的漆膜具备优异的力学性能，并且可以阻止火焰向聚合物内部持续燃烧，膜层具备阻燃性能。

技术研发人员：胡中源,陈燕,唐智谋,郑毅,张晓军
受保护的技术使用者：龙牌涂料（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11