[發明專利]涂料用改性聚氨酯乳液

有效

• 申請號: 201010619147.0
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102161861A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 施曉旦;郭和森
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D7/12;C08G18/78;C08G18/67;C09C1/28;C09C3/12;C09C3/10;C09C3/08
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及一種水性聚氨酯涂料。

背景技術

聚氨酯材料是一種應用最廣泛的合成樹脂材料，在人民日常生活中發揮非常重要的作用，聚氨酯工業發展非常迅速，各類聚氨酯產品已滲透到工農業各個領域。目前世界經濟在高速發展階段，道橋、住房建設對聚氨酯材料的需求量越來越大，品種越來越多。隨著人類環保意識的不斷增強，對聚氨酯材料也提出了更高的要求，各國都采取立法措施限制有機溶劑對環境造成的污染，人們希望有更多的高科技含量、高附加值的環保型聚氨酯材料適合市場需要。水性聚氨酯材料因不含有機溶劑被公認為環保型材料，因而受到廣泛重視，各類水性聚氨酯材料產品不斷問世。但水性聚氨酯材料也有很多缺點，主要是：耐光、耐熱、耐候性差，涂膜粘接層物理力學性能如粘接、拉伸、撕裂強度還沒有達到最理想的要求，雖有一些新型的技術對水性聚氨酯材料的耐光、耐熱、耐候和物理力學性能作了許多改進，但由于制備方法復雜或成本過高而受到限制。中國專利CN200710046904提供一種水性納米復合聚酯氨基樹脂涂層材料及其制備方法，該專利對水性聚氨酯涂料的物理力學性能作了許多改進，但對耐光、耐熱、耐候沒有作出明確的解釋，同時該專利產品的實際物理力學性能沒有達到預期效果。中國專利CN200410062238制備了一種通過在水性聚氨酯涂料中添加水滑石粉來達到屏蔽紫外線提高涂料的性能，但由于沒有對水滑石粉表面進行化學處理，水滑石粉與聚氨酯二者之間的相溶性差，涂料穩定性下降，無法達到預期效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種涂料用改性聚氨酯乳液，以克服現有技術的缺陷。

本發明的涂料用改性聚氨酯乳液，由以下重量份的組分組成：

功能性耐光耐候型異氰酸酯6～12份

異氰酸酯????????????????30～60份

聚氧化丙烯三醇??????????40～80份

聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇?10～20份

二月桂酸二丁基錫????????0.1～0.3份

1.4-丁二醇-2-磺酸鈉?????4～8份

三羥甲基丙烷????????????1～4份

三乙胺??????????????????2～5份

功能性活性二氧化硅微粉??10～30份

全氟辛基甲基硫酸鈉??????0.5～1份

三氮吲哚利嗪鈉鹽????????0.5～1份

水??????????????????????130～180份

所述功能性耐光耐候型異氰酸酯的制備方法，包括如下步驟：

將異氰酸酯10～12份、2-(2’-羥基-5’-甲基苯唑)苯并三唑0.8～1.2份、2-(2’-羥基4’-辛烷氧基苯基)-4.6-二(2”4”-二甲基苯基)-1.3.5-均三嗪0.8～1.2份、氯化銠酸鈉(C1₆Rh₃Na)0.01～0.03份、聚乙二醇氯化鎘(HO-[-CH₂-CH₂-O-]-_n?H.Cd?C1₂)0.01～0.03份和丙酮2～4份在75℃～80℃下反應1～1.5小時，即可獲得；

所述功能性活性二氧化硅微粉的制備方法，包括如下步驟：

將二氧化硅微粉(主要指標：SiO₂含量83～96％；平均粒徑0.15～0.335um，火山灰活性指數＞86％)100份，加熱至100～120℃，將聚乙烯蠟(2000分子量)2～3份加熱到熔融狀態，然后噴灑在二氧化硅微粉上面；混合，再噴灑3～5份環氧丙氧基丙基三甲基硅烷和2～3份四正丙基鋯酸酯偶聯劑，混合30～60分鐘后，獲得產物；

所述異氰酸酯是指：以重量百分比計，為40％的甲苯二異氰酸酯+40％的氫化二苯基甲烷二異氰酸酯+20％的六亞甲基二異氰酸酯混合體。

本發明的涂料用改性聚氨酯乳液的制法，包括如步驟；

將功能性耐光耐候型異氰酸酯、異氰酸酯、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇和二月桂酸二丁基錫混合，攪拌2～3小時，加入50～60重量份的丙酮回流，升溫至75℃～90℃反應2～3小時，加入1.4-丁二醇-2-磺酸鈉和三羥甲基丙烷，反應小時，并降溫至60℃～70℃繼續反應1～2小時，繼續降溫至40～50℃，并加入三乙胺份，繼續反應0.5小時，制得聚氨酯聚合體；