本发明属于化工技术领域，具体涉及一种豆浆改性聚氨酯涂料的制备方法。
背景技术：
随着世界各国对环境保护的重视，溶剂型涂料正逐步向水性涂料方向转变。水性聚氨酯涂料是其中最重要的一种水性涂料。它是以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点，因而成为目前水性涂料中研究最多的体系，广泛应用于新兴海洋工程/设施、现代交通运输、能源工业、大型工业企业、市政设施等。与溶剂型聚氨酯涂料相比，水性聚氨酯涂料存在硬度低、交联度不高，吸水率较大和附着力低等不足。为进一步改善水性聚氨酯涂料性能，国内外学者采用物理或化学方法对涂层结构进行改性，并取得了一定的成果。
目前水性聚氨酯改性主要包括以下几个方面：1)纳米材料改性；纳米材料本身具有较好的硬度，通过表面处理技术可大大提高在水性聚氨酯中的分散能力，进而提高整个涂层的硬度、附着力、耐磨性、遮盖力和长期使用性能等，但同时会降低涂层的柔韧性。如常用到的纳米材料有二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化铁、黏土、碳纳米材料、蒙脱土和高岭土等。如将纳米二氧化硅加入水性聚氨酯中，导致体系黏度增加，切拉伸强度得到极大提高，达到21.3mpa。2)交联改性：水性聚氨酯涂料一般是线性高分子，因此硬度低，吸水率较高，力学性能较差。通过结构改性增加水性聚氨酯交联密度可有效提升涂层物理性能，如通过多官能度的亚麻油制备的水性聚氨酯可实现uv固化，涂层具有较好的耐久性、耐光性和力学性能。采用菜籽油多元醇制备的水性聚氨酯涂层：具有优良的耐水性、耐溶剂性和硬度。有机硅在改性聚氨酯涂料方面效果较好，如采用氨烷基硅烷、羟基硅油等改性聚氨酯，可使得涂料具有较佳热稳定性、耐老化性和不易起泡特点。张大鹏等发现1.7wt％硅烷偶联剂制备的聚氨酯胶黏剂与pet具有较高的黏结强度。蒋迎忠等采用环氧树脂等制成的水性涂料聚氨酯。性能测试表明该水性聚氨酯涂膜硬度高并且耐水性和耐溶剂性非常好。陶灿等通过二聚酸聚酯多元醇和氢化端羟基聚丁二烯等原料合成水性聚氨酯，结果表明:随着氢化端羟基聚丁二烯含量的增加，胶膜拉伸强度先增大后减小，最大达到41mpa，同时胶膜的耐水性和耐热性能得到改善。
本专利采用一种更为简便且低成本方法能有效改善水性聚氨酯涂层的物理性能。通过添加豆浆与水性聚氨酯涂料复合，在不改变原有工艺基础上大大提升涂层的拉伸强度和吸水率。该涂料可广泛应用于木器家具、塑料、纺织印染、皮革和交通运输等领域。
技术实现要素：
本发明针对聚氨酯涂料现有技术不足，提供一种豆浆改性水性聚氨酯涂料，通过豆浆的加入可提高水性聚氨酯涂层的拉伸强度，断裂伸长率和耐水性能以适应不同的应用环境。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种改善水性聚氨酯涂料性能的方法，将豆类放入水中，常温浸泡，然后放入豆浆机中进行粉碎，过滤残渣后获得豆浆滤液；然后将豆浆滤液加入水性聚氨酯中，强烈搅拌均匀，得到豆浆改性聚氨酯涂料；
首先将豆类用水洗净，之后放入水中，常温浸泡12h，然后转移至豆浆机中，加热至在95℃,粉碎30min，得到浆料，待浆料冷却至室温后过滤，收集豆浆滤液；取定量的豆浆滤液加入到60ml水性聚氨酯中形成乳液，强烈搅拌均匀，静置后即得豆浆改性聚氨酯涂料，所述豆浆的浓度以聚氨酯涂料固含量计算得出为0.1-0.8wt％；
一种改善水性聚氨酯涂料性能的方法，包括如下步骤：首先将100克豆类用水洗净，之后放入1300ml水中，常温浸泡12h，然后转移至豆浆机中，加热至在95℃,粉碎30min，得到浆料，待浆料冷却至室温后过滤，收集豆浆滤液；
取定量的豆浆滤液加入到60ml水性聚氨酯中形成乳液，强烈搅拌均匀，静置后即得豆浆改性聚氨酯涂料，所述豆浆的浓度以聚氨酯涂料固含量计算得出为0.67wt％。
所用豆类为黄豆、绿豆和黑豆。
所获得的豆浆滤液,其中所含颗粒直径在10nm～1000nm之间；且浓度为1wt％～10wt％。
所述水性聚氨酯涂料包括单组分或者双组分。
本发明的有益效果：
本发明通过在聚氨酯涂料中引入豆浆，利用豆浆中的羟基和氨基等基团与异氰酸酯基团反应，增加了水性聚氨酯涂层的交联密度，大大提高了聚氨酯涂层的耐水性和力学性能。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明聚氨酯胶膜拉伸强度和断裂伸长率随豆浆含量变化曲线图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示为聚氨酯胶膜拉伸强度和断裂伸长率随豆浆含量(以聚氨酯涂料固含量计算)变化曲线；首先将100克黄豆用水洗净，之后放入1300ml水中，浸泡12h，然后转移至豆浆机中，加热至在95℃,粉碎30min，待浆料冷却至室温后过滤，收集豆浆滤液(4wt％)。取10ml豆浆滤液加入到60ml水性聚氨酯中形成乳液浓度0.22wt％，以聚氨酯涂料固含量计算得出，强烈搅拌均匀，静置后即得豆浆改性聚氨酯涂料。
实施例2
首先将100克黄豆用水洗净，之后放入1300ml水中，浸泡12h，然后转移至豆浆机中，加热至在95℃,粉碎30min，待浆料冷却至室温后过滤，收集豆浆滤液(4wt％)。取20ml豆浆滤液加入到60ml水性聚氨酯中形成乳液(浓度0.44wt％，以聚氨酯涂料固含量计算得出)，强烈搅拌均匀，静置后即得豆浆改性聚氨酯涂料。
实施例3
首先将100克黄豆用水洗净，之后放入1300ml水中，浸泡12h，然后转移至豆浆机中，加热至在95℃,粉碎30min，待浆料冷却至室温后过滤，收集豆浆滤液(4wt％)。取30ml豆浆滤液加入到60ml水性聚氨酯中形成乳液(浓度0.67wt％，以聚氨酯涂料固含量计算得出)，强烈搅拌均匀，静置后即得豆浆改性聚氨酯涂料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。