[發明專利]一種單組份水性聚氨酯涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201610158394.2
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105670478A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 董芬芳
• 申請（專利權）人: 湖州國信物資有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D181/02;C09D7/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

技術領域：

本發明涉及一種涂料，特別是涉及一種單組份水性聚氨酯涂料 的制備方法。

背景技術：

聚氨酯涂料具有優異的耐磨蝕、柔韌性、附著力等性能，廣泛 用作木器漆、建筑涂料、汽車漆及金屬防腐涂料等。隨著人類生活 質量的提高，環保法規也越來越嚴格，各種環保條例對揮發性有機 化合物(VOC)的排放量、有害溶劑的含量都有嚴格限制。溶劑型涂料 含有大量有機溶劑，嚴重污染環境，特別是溶劑型雙組分聚氨酯中 的殘留異氰酸酯單體，毒性極高。而水性聚氨酯由于其以水為分散 介質，不僅具有無毒、不易燃燒、不污染環境、節能、安全可靠等 優點，同時還具有溶劑型聚氨酯的一些重要的性能特征，水性聚氨 酯涂料將聚氨酯涂膜的硬度高、附著力強、耐腐蝕、耐溶劑好等優 點與水性涂料的低VOC含量相結合，符合發展涂料工業的“三前提” (資源，能源，無污染)及“四E原則”(經濟ECONOMY，效率EFFIC IENCY，生態ECOLOGY，能源ENERGY)和日益強化的時代要求相適應 ，因此近年來水性聚氨酯涂料獲得了廣泛的應用。

聚氨酯從20世紀30年代開始發展，而在40年代才有少量水性聚 氨酯的研究，1943年德國化學家Schlack在乳化劑及保護膠體存在下 ，將二異氰酸酯在水中乳化首次成功制備出聚氨酯乳液。1953年Du Pont公司的研究人員將二異氰酸酯基團聚氨酯預聚體的甲苯溶液分 散于水，用二元胺擴鏈，合成了水性聚氨酯。但是當時聚氨酯材料 科學剛剛起步，水性聚氨酯還未受到重視，直至1967年才首次工業 化，1972年拜耳公司正式將聚氨酯水分散體作為皮革涂料進行大批 量生產。20世紀七八十年代，美、德、日等國的一些水性聚氨酯產 品已從試制階段發展為實際生產和應用，一些公司有多種牌號的水 性聚氨酯產品供應，如德國Bayer公司的DispercollKA等系列、美國 Wyandotte化學公司的X及E等系列、日本光洋產業公司的水性乙烯基 聚氨酯膠黏劑KR系列等等。自20世紀90年代后期，水性聚氨酯的應 用領域開始不斷拓寬，在PVC黏結、汽車內飾件、涂層、涂料等方面 都有一定的工業化應用。

我國從1972年開始研究水性聚氨酯，20世紀90年代，安徽大學 、丹東輕化工研究院、成都科技大學(現四川大學分部)等的PUD技 術成果都先后被轉化。目前，我國已有不少領域應用水性聚氨酯產 品，但其中許多高檔產品仍然不能自給，因此自主研發高性能水性 聚氨酯就成為國內聚氨酯領域最熱門的方向之一。

公開號為CN102382563B、公開日為2014.04.02、申請人為中華 制漆(深圳)有限公司的中國專利公開了“低溫熱固化聚氨酯涂料及 其制備方法和應 用”，所述低溫熱固化聚氨酯涂料，按重量分計，主要由以下組份 組成：丙烯酸樹脂40-70；分散劑0.5-1；防沉劑0.2-0.5；顏填料0- 28；封閉型固化劑15-20；催化劑1-2；附著力促進劑2-4；混合溶劑 5-10。該發明具有反應時間短、色度淺、穩定性好、單組份使用方 便、低溫固化能耗小等優點，可廣泛應用于電鍍件、金屬機殼、鈕 扣、汽車漆等裝飾和保護，是一種無甲醛符合玩具漆標準的高性能 涂料，有較大的實施價值和社會經濟效益。不過，該涂料存在耐水 性和耐酸性較差的問題，在用于漁具方面時受到了限制。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是提供一種單組份水性聚氨酯涂料的 制備方法，制備出的涂料具有很好的耐水性和耐酸性。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種單組份水性聚氨酯涂料的制備方法，其步驟如下：

(1)將霓長巖用顎式破碎機破碎，粗分至粒度為2mm，然后加 入輥式破碎機破碎，縮分至粒度為0.5mm，得到霓長巖粉體，將霓長 巖粉體加入振動磨研磨，得到平均粒度為5μm的霓長巖細粉；

(2)將步驟(1)得到的霓長巖細粉、氫氧化鈣溶液加入反應 釜中，攪拌2小時至均勻分散，通入空氣和二氧化碳氣體，繼續攪拌 5小時，停止通氣，將漿料過濾后置于真空干燥箱中110℃下干燥8小 時，研磨后得到納米化霓長巖復合粉體；