引言：
水性聚氨酯塗料是目前市場需求量較大的產品之一,它適用於熱敏溫度低於(60—80)℃常溫交聯固化的高、中檔木器(傢俱等),高檔建築裝飾、高級汽車、飛機及航天器材等的中塗和表面塗裝。
產品配方及工藝
1、水性聚酯聚氨酯
產品配方(甲組分):OH∶NCO(物質的量比)=1.5:1,K值=1.02,醇超量R=1.18。
工藝步驟:按配方將新戊二醇、己二酸、苯偏三甲酸酐、DMPA加入反應釜,通入CO2氣,升溫至120℃,加入鈦酸四異丙基酯,攪拌升溫至180℃,反應2h後,每隔30min取樣測試其酸值,直至達到79mgKOH/g,羥值達到79.5,降溫至130℃加入二甲苯,升溫至150℃迴流脫水,脫盡後,抽真空回收二甲苯,降溫至80℃加入丙酮進行稀釋,保溫在60℃,1.5h滴加TDI,滴完加入10%磷酸(甲苯)液攪勻,升溫至70℃反應(4—5)h,測試遊離TDI＜0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液升溫至80℃反應15min,再升溫至90℃,蒸餾出1/2投料量的丙酮,70℃保溫備用。在另一個裝有快速攪拌的反應釜中,加入N-甲苯二乙醇胺、三乙胺、乙二胺、去離子水開動快速攪拌,將上述保溫在70℃的物料,緩慢加入反應釜,在60℃進行中和反應透明後,升溫至70℃,抽真空減壓,蒸餾出餘下的全部丙酮,降溫至40℃,過濾,出料。
2、水性豆油酸聚酯聚氨酯
產品配方(甲組分):OH∶NCO(物質的量比)=1:1.5,樹脂K值=1.019,醇超量R=1.3、r=1.5,油度56%。
工藝步驟:按配方將豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、季戊四醇、新戊二醇加入反應釜,通入CO2氣,升溫至120℃加入二月桂酸二丁基錫進行攪拌,升溫至220℃,反應3h,降溫至180℃加入間苯二甲酸、苯偏三甲酸酐、DMPA在180℃下反應2h後,每隔30min取樣測試其酸值,直至達到75mgKOH/g,羥值為80,降溫至120℃加入甲苯,升溫至132℃迴流脫水,脫盡後,降溫至65℃加入10%苯酚甲苯液攪勻,將TDI加入單體滴加釜,開始滴加,1.5h滴完後,升溫至70℃反應4h,80℃lh,測試遊離TDI在0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液攪勻,升溫至90℃反應15min,進行真空減壓脫出2/3的甲苯,加入異丁醇降溫至50℃,加入三乙胺、二甲苯乙醇胺及1/3的去離子水,調整pH值為8.6,升溫到60℃反應至透明,抽真空脫出全部甲苯,加入餘下的去離子水,調整固含量50%,過濾,出料。
3、水性菜油醇酸聚氨酯
產品配方(甲組分):OH∶NCO(物質的量比)=1:1.5,樹脂K值=1.01,醇超量R=1.314,r=1.499,油度=55.2%,理論NCO含量=228%。
工藝步驟:按配方將菜籽(色拉)油、蓖麻油脂肪酸、TMP、新戊二醇加入反應釜,通入CO2氣,升溫至120℃加入環烷酸鋰攪拌,升溫至230℃反應(2～3)h,測試醇解透明合格後,降溫至180℃,加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA,在180℃反應2h後,每隔30min,測試一次酸值,直至達到70mgKOH/g為止,然後降溫至110℃加入甲苯,升溫至132℃脫水,將水脫盡後,降溫至65℃加入10%磷酸(甲苯)液攪勻,將TDI加入單體滴加釜,開始滴加,滴完後升溫至70℃反應(4—5)h,80℃1h,測試遊離TDI達到0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液,升溫至90℃反應15min,抽真空脫出1/3的甲苯,加入異丙醇,降溫至50℃加入N-二甲基乙醇胺、三乙胺,及1/2的去離子水,調整pH值為8.6,升溫到60℃反應至透明,抽真空脫出全部甲苯,加入餘下的去離子水,調節固含量50%,過濾,出料。
4、水性蓖麻油醇酸聚氨酯
產品配方(甲組分):OH∶NCO(物質的量比)=1：1.5,樹脂K值=0197,醇超量R=1.23,r=1.36,油度=5514%,理論NCO含量=2.3%。
工藝步驟:按配方將蓖麻油、甘油(95%)、新戊二醇加入反應釜,通入CO2氣,升溫至120℃加入一氧化鉛攪拌,升溫至230℃,反應(2-3)h,測試其醇解透明合格後,降溫至180℃加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA、松香二元醇,在180℃反應2h後,每隔30min測試酸值,直至達到80mgKOH/g為止,然後降溫至110℃加入甲苯,升溫到128迴流脫水,脫盡後,加入10%磷酸甲苯液降溫至65℃,用1.5h滴完TDI,升溫至70℃反應4h,80℃1h,測試其遊離TDI達到0.2%,加入50%苯酚(甲苯)液,升溫至95反應15min,抽真空脫出1/2量的甲苯,加入異丙醇,降溫至50加入一乙醇胺、三乙胺及1/2量的去離子水,調整pH值為8.6,升溫到60℃反應至透明,抽真空脫出全部甲苯,加入餘下的去離子水,過濾,出料。
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