一種水性聚氨酯、制備方法及水性附著力促進劑的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于涂料組合物領域，具體設及一種水性聚氨醋、制備方法及水性附著力 促進劑。
【背景技術】
[0002]聚丙締塑料與金屬材料相比具有質量輕、制造工藝簡單、耐腐蝕、性能可調幅度 大、可注塑成形等諸多優點，而且，聚丙締是塑料中柔初性最佳的材料，同時具有較好的拉 伸強度和模量，能耐強沖擊、耐各種低沸點溶劑，長期浸泡在強溶劑內不會起泡、起皺和產 生任何變化，耐用性強、較低的材料成本、高初性、可循環再用等特點，在很多地方都可代替 金屬發揮作用，已廣泛用作汽車零部件、工程塑料、玩具、容器等模塑件的原材料。聚丙締尤 其在汽車工業中的用量越來越大，它已成為汽車保險杠材料的主流，越來越多的汽車塑膠 基材逐漸從傳統的ABS材料向聚丙締材料轉移，然而，聚丙締運類材料具有極低的表面能， 因而，聚丙締材料對一般油漆的附著力極差，為了提高油漆在其表面的附著力，通常通過兩 種方法解決涂料在聚丙締底材附著力極差的問題:第一種方法是將聚丙締表面進行處理， 在其表面產生一些極性基團，W提高對涂料的附著力，該方法是將聚丙締表面進行化學(臭 氧氧化，銘酸氧化)處理，或者物理處理如火焰和UV，使表面產生大量的簇基和徑基，從而與 常規涂料有較好的附著力;第二種方法是在聚丙締材料表面涂覆一層能夠提高聚丙締底材 附著力的涂料，運種涂料稱為附著力促進劑，在促進劑的表面再涂上面漆，運種促進劑主要 成分為氯化聚丙締，目前已有溶劑型的氯化聚丙締或者丙締酸改性氯化聚丙締底材作為底 漆使用，運種溶劑性底漆通常含有90% W上的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害揮發性有機溶 劑，會給環境造成重大污染。專利200710125719.8報道了一種用于聚丙締底材的涂料組合 物及其制備方法，該組合物含有氯化改性丙締酸樹脂、納米碳酸巧顏料、填料、錯類偶聯劑、 助劑和溶劑。該涂料組合物固化后形成的漆膜具有優異的耐沖擊性能，且對聚丙締底材的 吸附力較好，漆膜層外觀良好，同時涂料成本也大大降低。專利201310302761.對良道了一種 用于聚丙締底材的底漆涂料組合物及其制備方法，該組合物包含主體樹脂和附著力促進樹 月旨，其中，主體樹脂為氯化改性丙締酸樹脂，附著力促進樹脂為氨基聚酷胺樹脂、氯醋樹脂 和達瑪樹脂中的一種或幾種。該組合物形成的底漆漆膜與面漆漆膜之間的附著力得到了大 大的提高。美國專利US5198485W分子量9000-16000化的氯化聚丙締(氯含量為18-22%)為 主體樹脂，W牛油脂肪胺類表面活性劑與醋酸的復配物為乳化劑制備了含8%固含量的氯 化聚丙締的附著力促進劑，該涂料對聚丙締的附著力為70-95%，然而，由于使用了醋酸，因 而，該乳液與丙締酸樹脂相容性差，更為重要的是會嚴重腐蝕設備。美國專利US4954573報 道了氯化聚丙締作為聚締控底材的底漆，盡管與聚丙締基材具有較好的附著力，但是與面 漆之間的層間附著力較差。美國專利US4303697報道了馬來酸酢接枝的氯化聚丙締作為聚 締控底材涂料的成膜物質，不僅提高了聚丙締基材的附著力，而且提高了其與面漆之間的 層間附著力。可W看出，上述所有專利報道的聚丙締材料的附著力促進劑中含有大量的二 甲苯，甲苯等有毒有害物質，大大加重環境污染的程度和生產成本。
[0003] 在聚丙締材料的水性附著底漆也有專利報道。例如：美國專利US5427856和 US5693423報道了 W氯化聚丙締為主體樹脂，W烷基酪聚氧乙締酸類、氣碳類等非離子表面 活性劑和S乙胺、AMP-95、聚氧乙締多胺、乙二醇等為助劑形成的復合乳化劑，在高溫下制 備了無揮發性有機物的乳液，該乳液作為附著底漆使用，與聚丙締底材有較好的附著力。專 利200710010657.6報道了一種用于聚丙締底材的水性樹脂及水性漆，主要原料為氯化聚丙 締 W及石油樹脂或氯醋樹脂，溶于醋酸下醋或者醋酸下醋和下酬的混合溶劑中，加入乳化 劑W及冰醋酸，氨水，S乙醇胺或者單乙醇胺等抑調節劑，然后加入水經攬拌得到穩定的水 性樹脂乳液，該乳液經減壓蒸饋后，得到無揮發性有機物的水性樹脂。美國專利US6455614 描述了用馬來酸酢在過氧化物引發劑下同丙締-己締共聚物的反應制備。用非離子表面活 性劑制備的乳液再加上水性環氧樹脂，酸催化劑制成水性聚丙締涂料。美國專利 US20030162887報道了乳化馬來酸酢改性氯化聚丙締后進行丙締酸單體接枝制備水性氯化 聚丙締，該發明需要10-20%的非離子表面活性劑。然而，上述運些專利中所報道的所有的 聚丙締水性附著力促進劑都是外加乳化劑形成的水性乳液，形成乳液的顆粒較大，而且由 于主體樹脂為非水性樹脂，因而，無法分散在水中，依靠外加的非離子乳化劑，通過乳化制 備而成，所W，運類水性底漆的儲存穩定性較差。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了解決現有的水性附著底漆儲存穩定性差的問題，而提供一種 水性聚氨醋、制備方法及水性附著力促進劑。
[0005] 本發明首先提供一種水性聚氨醋，結構式如式(I)所示：
^ (I)
[0007]式(I)中，
[000引
[0009] 本發明還提供一種水性聚氨醋的制備方法，該方法包括：
[0010] 步驟一:將氯化聚丙締、丙締酸徑乙醋、丙締酸-2-乙基己醋、馬來酸酢和引發劑反 應，然后再加入甲基丙締酸縮水甘油醋和催化劑繼續反應，得到第一中間體；
[0011] 步驟二:將步驟一得到的第一中間體和二異氯酸醋反應，得到第二中間體；
[0012] 步驟將步驟二得到的第二中間體、二徑甲基丙酸、小分子二元醇擴鏈劑和催化 劑反應，然后再加入胺類中和劑繼續反應，得到第=中間體；
[0013] 步驟四：將步驟=得到的第=中間體和乙二胺基乙橫酸鋼反應，得到水性聚氨醋。
[0014] 優選的是，所述的氯化聚丙締數均分子量為6000-50000化，氯含量為2-20%。
[0015] 優選的是，所述引發劑選自過氧化苯甲酯、過氧化十二酷或過氧化二叔下基中的 一種。
[0016] 優選的是，所述催化劑選自四下基漠化錠、四下基氯化錠、四下基硫酸氨錠、芐基 =乙基漠化錠、漠化=下基節胺、=辛基甲基氯化錠或四下基四氣棚酸錠中的一種。
[0017] 優選的是，所述的二異氯酸醋選自2,4-甲苯二異氯酸醋、二苯基甲燒二異氯酸醋 或異佛爾酬二異氯酸醋中的一種。
[0018] 優選的是，所述的步驟二的反應溫度75~85°C，反應時間為2~地。
[0019] 優選的是，所述的小分子二元醇擴鏈劑為乙二醇、一縮二乙二醇或二縮乙二醇。
[0020] 優選的是，所述的胺類中和劑為N，N-二甲基乙醇胺或S乙胺。
[0021] 本發明還提供一種水性附著力促進劑，按照重量份數計，包括： 水性聚氨醋樹脂 100-140債 顏料 20-60份
[0022] 填料 15-52份 水性潤濕劑 0.5-4.5傷、 水性分散劑 0.8-5.8份
[0023] 水性消泡劑 1.2-4.9份 防沉劑 0..3-7.5份
[0024] 所述的水性聚氨醋為上述技術方案所述的水性聚氨醋。
[0025] 本發明的有益效果
[0026] 本發明首先提供一種水性聚氨醋，結構式如式(I)所示，該水性聚氨醋含有氯化聚 丙締結構，不需要添加的乳化劑，從而解決了儲存穩定性差的問題；由于該水性聚氨醋主鏈 中的氯化聚丙締結構中含有馬來酸酢結構，不僅對聚丙締底材具有優異的附著力，附著力 為0級，而且對其上面的面漆具有優異的層間附著力，噴涂面漆后，層間附著力為0級。
[0027] 本發明提供一種水性聚氨醋的制備方法，該制備方法簡單、原料易得，制備得到的 水性聚氨醋具有優異的性能。
[0028] 本發明還提供一種水性附著力促進劑，本發明附著力促進劑不含有任何的有機物 組分，為一類綠色、環保型水性涂料，且該組合物具有優異的儲存穩定性，儲存穩定性超過 12個月，沒有任何分層現象。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明實施例1制備得到的水性聚氨醋的紅外光譜圖；
[0030] 圖2為本發明實施例1制備得到的水性聚氨醋的核磁氨譜圖。
【具體實施方式】
[0031] 本發明首先提供一種水性聚氨醋，結構式如式(I)所示：
[00321
式（I)
[0033]式（I)中，
[0034]
[0035] 本發明還