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常用水性聚氨酯涂料配方

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：

１、改性三聚体交联剂产品可由DI、IPDI、MDI和XDI等异氰酸酯制造..其芳香族NCO

反应温度在120—150℃;脂肪族NCO反应温度在150—200℃..它的最大优点是无黄变;水白

透明;较适用于羧酸型等水性聚氨酯的常温交联剂..为增强综合性能;需采用两个NCO基团

活性不同的二异氰酸酯;并要将反应中产生的端NCO用多元醇-羧酸反应掉;以利于胺中和

及产物的水溶性..由于其熔点高;反应需分阶段在有机溶剂中进行;有机膦催化剂及

120℃以上温度;异氰酸酯可发生自缩聚反应;生成三聚体化合物..其催化剂中戊杂环膦化

氢是最有效的;反应温度低;收率可达90%;再用三聚催化法促进反应完全;并对残基进行封

闭..

产品配方：NCO：多元醇羧酸物质的量比为6：1：1.43..

工艺步骤:多元醇-羧酸溶液制备;按配方将新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA、二甲苯、甲

苯加入反应釜搅拌;升温至80℃;完成溶解后;升温至148℃回流脱水至透明后;过滤出料

备用..亚胺预聚体的制备:按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜;升温至148℃回流脱水后;

加入10%磷酸甲苯液降温至120℃;通入氮气;将DI、IPDI加入单体滴加釜;在2.5h内完

成滴加后;升温至130℃反应1h;将10%戊杂环膦化氢液加入滴加釜;开始缓慢滴加;不断观

察物料反应情况;防止爆聚;滴完在130℃反应2h、140℃1h、145℃30min;降温至70℃;

将多元醇-羧酸液加入滴加釜开始滴加;滴完在70℃反应2—3h;检测NCO转化率达96%;加

入10%醋酸锂液;此时有两种工艺:一是降温至25℃;静置7d;二是升温至80—90℃反应2

—3h;测游离DI在0.3%以下;加入10%对甲苯磺酸甲酯液、10%二甲基吡唑液升温至85℃

反应20min;抽真空脱出2/3量的有机溶剂;再加入亲水溶剂调节固含量为50%;降温至

50℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值至8.5;升温到60℃反应至透明;

降温到40℃出料.

２、改性HDI缩二脲交联剂

产品配方：NCO：H2O=3：1.1;NCO：OH=6：1;理论NCO含量=15.9%;采用分阶段聚合反应、

中和法..

工艺步骤:多元醇-羧酸溶液的制备;按配方将新戊二醇、偏苯三甲酸酐、DMPA、二甲苯、

甲苯加入反应釜;升温至80℃溶解均匀;再升温至148℃回流脱水至透明无水后;降温至

40℃出料备用..HDI预聚体制备:按配方将己二异氰酸酯、二甲苯加入反应釜;通入氮气;

升温至65℃;加入10%磷酸甲苯液搅匀;将去离子水加入滴加釜开始滴加;反应自放热;控

制自升温在80℃以下;完成滴加后;升温至90℃反应1h、120℃2h、130℃1h;降温至

70℃;再将多元醇-羧酸液进入滴加釜开始滴加;滴完后在70℃反应2—3h、80℃1h;测游

离HDI＜0.2%;抽真空脱出有机溶剂;加入亲水溶剂;调节固含量50%;降温至50℃加入50%

三乙胺水溶液;调pH值8.4;升温到60℃反应至透明;降温到40℃过滤出料..

３、改性DI三聚体交联剂

产品配方:NCO：OH物质的量比为6：1;采用三聚催化反应、终止反应、残基封闭法及分

阶段反应..

工艺步骤:多元醇-羧酸液的制备;按配方将三羟甲基丙烷、新戊二醇、偏苯三甲酸酐、

DM-PA、醋酸丁酯、二甲苯加入反应釜搅拌;升温至80℃溶解均匀;再将其升温至148℃回

流脱水至透明;降温到40℃过滤出料备用..三聚体制备:按配方将二甲苯、甲苯加入

反应釜搅拌、升温至148℃回流脱完水后;降温至120℃;加入10%磷酸锂液搅匀;通氮气;

将DI加入单体滴加釜开始滴加;3h滴加完后;保温120℃反应2h、130℃1h;降温至65℃;

将多元醇-羧酸液进入滴加釜开始滴加;反应自放热;控温在75℃以下;滴完;80℃保温2h;

取样测游离DI＜0.9%;加入10%磷酸甲苯液升温至85℃反应2h或降至25℃静置7d;检测

游离DI＜0.2%;加入10%硫酸二甲酯液、10%二甲基吡唑液升温至90℃反应15min;抽真空

脱出有机溶剂;