[發明專利]一種基于納米片沸石粉改性的水性聚氨酯耐磨涂料的制備方法

有效

• 申請號: 201710530274.5
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107163827B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 包偉強
• 申請（專利權）人: 蘇州安特實業有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D7/62;C08G18/75;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/34
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明公開了一種基于納米片沸石粉改性的水性聚氨酯耐磨涂料的制備方法，包括以下步驟：首先將納米片沸石粉表面采用海藻酸鈉包覆，然后在其表面進行異氰酸酯官能團化，最后在水性聚氨酯的制備過程中加入制得的表面異氰酸酯化的納米片沸石粉，使得納米片沸石粉穩定的分散在聚氨酯中，從而使得制得的水性聚氨酯涂料的耐磨性進一步提高，環保無毒。

技術領域：

本發明涉及建筑涂料領域，具體的涉及一種基于納米片沸石粉改性的水性聚氨酯耐磨涂料的制備方法。

背景技術：

建筑事業的蓬勃發展，對建筑材料的質量、性能提出了更高端餓要求。涂料時建筑材料的一個重要組成部分，涂料質量及性能，將影響到建筑物的裝飾與壽命，對環境的美化也有重要作用。

聚氨酯涂料是一種重要的建筑涂料，其是由異氰酸酯類和含羥基類物質作用而固化成膜的涂料，具有良好的耐腐蝕性能、彈性、附著力、耐磨性、耐久性和絕緣性，是木材家具創業應用最多的涂料之一。近年來，國外已開發，研制新型聚氨酯涂料，采取措施提高涂料性能，降成生產成本、滿足環保要求。水性聚氨酯樹脂是發展方向。但是隨著人們生活水平的提高以及建筑涂料的發展，對聚氨酯涂料耐磨性的要求也越來越高。因此如何制備一種耐磨性更優異的聚氨酯涂料是聚氨酯廣泛應用的關鍵。

發明內容：

本發明的目的是提供一種基于納米片沸石粉改性的水性聚氨酯耐磨涂料的制備方法，該制備工藝條件溫和，制得的涂料耐磨性好，環保無毒，穩定性優異。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于納米片沸石粉改性的水性聚氨酯耐磨涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將海藻酸鈉溶于無水乙醇中，攪拌制得改性溶液；

(2)將納米片沸石粉和上述制得的改性溶液混合，在500W功率下超聲30min，處理后過濾，干燥后制得海藻酸鈉改性納米片沸石粉；

(3)將上述制得的海藻酸鈉改性納米片沸石粉置于三口燒瓶中，然后加入二甲苯，混合均勻后加入異佛爾酮二異氰酸酯，緩慢升溫至110℃后反應3-5h，反應結束后，冷卻至室溫，過濾，真空干燥，得到表面異氰酸酯化的納米片沸石粉；

(4)將制得的表面異氰酸酯化的納米片沸石粉、異佛爾酮二異氰酸酯和有機溶劑混合攪拌分散均勻，制得組分A；將多元醇和有機溶劑混合，得到組分B；將二羥甲基丙酸和有機溶劑混合制得組分C；

(5)將聚四氫呋喃醚二醇置于四口燒瓶中，攪拌條件下升溫至100℃，并抽真空處理2h，冷卻后接上冷凝管，氮氣保護下邊攪拌邊緩慢加入組分A，滴加完畢后，50-70℃下反應40min，然后邊攪拌邊加入組分B，滴加完畢后，反應50min，最后攪拌狀態下加入組分C，并加入催化劑，反應2-5h，反應結束后冷卻至35℃，滴加三乙胺，攪拌30min，冷卻至室溫，最后加入氨基磺酸鈉，3000r/min攪拌轉速下攪拌30min，加入去離子水繼續攪拌30min，減壓蒸餾除去有機溶劑，得到改性水性聚氨酯乳液；

(6)向改性水性聚氨酯乳液中加入去離子水、流平劑、消泡劑、催干劑、成膜助劑攪拌混合均勻，制得水性聚氨酯涂料。

作為上述技術方案的優選，海藻酸鈉、納米片沸石粉的質量比為0.75:1。

作為上述技術方案的優選，步驟(3)中，所述海藻酸鈉改性納米片沸石粉、異佛爾酮二異氰酸酯的質量比為1：(3.5-6)。

作為上述技術方案的優選，步驟(4)中，所述表面異氰酸酯化的納米片沸石粉、異佛爾酮二異氰酸酯的質量比為1：(5-10)。

作為上述技術方案的優選，步驟(4)中，所述多元醇為1,2-丁二醇、新戊二醇中的一種。

作為上述技術方案的優選，步驟(5)中，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫。