一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水性涂料，尤其涉及一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料。
【背景技术】
[0002]凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
[0003]现有技术中的聚氨酯水性涂料功能单一，耐候性和耐磨性差，粘接力弱，防水效果差，无法满足实际使用的需求。
【发明内容】
[0004]为解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料，所得的水性涂料具有良好的耐候性和耐磨性，与基面粘结力强，防水效果好。
[0005]本发明提出的一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括:改性聚氨酯80-120份、聚丙烯酸酯乳液10-30份、邻苯二甲酸二辛酯5-15份、磷酸三丁酯2_8份、甘油醇酸树脂1-5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3-9份、乙二醇单丁醚1-5份、羟甲基纤维素2-6份、钛白粉1-5份、滑石粉2-4份、二氧化硅1-5份、氧化锌2_4份、油酸铝4_6份、颜料5-9份、增韧剂2-5份、消泡剂1-6份、平流剂3-5份、防霉剂4_8份、分散剂3_8份、去离子水15-25份。
[0006]优选地，改性聚氨酯与聚丙烯酸酯乳液的重量比为85-115:15-25。
[0007]优选地，邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、甘油醇酸树脂、3-氨丙基三甲氧基硅烷和乙二醇单丁酿的重量比为5-15:2~8: 1~5:3~9:1-5。
[0008]优选地，羟甲基纤维素、钛白粉、滑石粉和二氧化硅的重量比为2-6:1-5:2-4:1-5。
[0009]优选地，其原料按重量份包括:改性聚氨酯85-115份、聚丙烯酸酯乳液15-25份、邻苯二甲酸二辛酯8-12份、磷酸三丁酯3-7份、甘油醇酸树脂2-4份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4-8份、乙二醇单丁醚2-4份、羟甲基纤维素3-5份、钛白粉2-4份、滑石粉2.5-3.5份、二氧化硅2-4份、氧化锌2.5-3.5份、油酸铝4.5-5.5份、颜料6_8份、增韧剂3_4份、消泡剂2-5份、平流剂3.5-4.5份、防霉剂5-7份、分散剂4_7份、去离子水18-22份。
[0010]优选地，改性聚氨酯按如下工艺进行制备:以2，6-甲苯二异氰酸酯、聚醚二醇、1，4-丁二醇、二羟甲基丙酸、三聚氰酸环氧树脂为原料制备预聚体；加入丙烯酸羟乙酯对预聚体的端-NCO进行封端，反应20-40min ;降温至35_55°C，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应4-8min ;加入去离子水进行乳化40_80min，冷却至室温得到改性聚氨酯。
[0011]优选地，改性聚氨酯的制备工艺中，2，6-甲苯二异氰酸酯、聚醚二醇、1，4-丁二醇、二羟甲基丙酸、三聚氰酸环氧树脂、丙烯酸羟乙酯、三乙胺和去离子水的重量比为8-16:3-8:2-6:3-8:4-9:1_5:2_6:4_80
[0012]优选地，增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、增塑剂DEP、增塑剂DCHP和增塑剂DOM中的一种或两种以上组合物。
[0013]优选地，平流剂为聚二甲基硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、氟改性丙烯酸流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂中的一种或两种以上组合物。
[0014]优选地，防霉剂选自季胺盐、异噻唑啉酮、丙环唑、百菌清、3-碘-2-丙炔基-丁基氨基甲酸酯、苯噻氰中的一种或者两种以上组合物。
[0015]本发明所述一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料的原料包括:改性聚氨酯、聚丙烯酸酯乳液、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、甘油醇酸树脂、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙二醇单丁醚、羟甲基纤维素、钛白粉、滑石粉、二氧化硅、氧化锌、油酸铝、颜料、增韧剂、消泡剂、平流剂、防霉剂、分散剂和去离子水，合理控制各组分的配比，以改性聚氨酯为主料，由于环氧树脂含有活泼的环氧基团，可直接参与水性聚氨酯的合成反应。常见环氧改性的水性聚氨酯是将环氧树脂与聚氨酯反应后部分形成网状结构，以提高水性聚氨酯涂膜的机械性能及耐热性、耐水性和耐溶剂性等综合性；同时辅助添加邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯和甘油醇酸树脂作为成膜物，使得本发明所述的耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料具有较好的耐磨性和耐候性；添加的3-氨丙基三甲氧基硅烷和乙二醇单丁醚作为助溶和稀释剂使用；添加的羟甲基纤维素、钛白粉、滑石粉、二氧化硅和氧化锌作为填料，有效提高了本发明所述的水性涂料的耐磨性能和耐候性能；添加的油酸铝、颜料、增韧剂、消泡剂、平流剂、防霉剂和分散剂作为助剂，有效提高了本发明所述水性涂料的综合性能。本发明所述的水性涂料具有良好的耐候性和耐磨性，在原料良好的柔感性能、耐化学药品性能和环保性能的基础上又具有优异的耐水性、热稳定性和与被涂层物之间的粘结性，综合性能优异，耐用性好，应用前景广阔。
[0016]具体实施方
[0017]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0018]【具体实施方式】中，改性聚氨酯的重量份可以为80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份；聚丙烯酸酯乳液的重量份可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份；邻苯二甲酸二辛酯的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；磷酸三丁酯的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；甘油醇酸树脂的重量份可以为I份、2份、3份、4份、5份；3_氨丙基三甲氧基硅烷的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、-9份；乙二醇单丁醚的重量份可以为I份、2份、3份、4份、5份；轻甲基纤维素的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；钛白粉的重量份可以为I份、2份、3份、4份、5份；滑石粉的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；二氧化硅的重量份可以为I份、2份、3份、4份、5份；氧化锌的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；油酸招的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份；颜料的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份；增韧剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；消泡剂的重量份可以为I份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、
5.5份、6份；平流剂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；防霉剂的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；分散剂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；去离子水的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。
[0019]实施例1
[0020]本发明提出的一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括:改性聚氨酯100份、聚丙烯酸酯乳液20份、邻苯二甲酸二辛酯10份、磷酸三丁酯5份、甘油醇酸树脂3份、3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、乙二醇单丁醚3份、羟甲基纤维素4份、钛白粉3份、滑石粉3份、二氧化硅3份、氧化锌3份、油酸铝5份、颜料7份、增韧剂3.5份、消泡剂
3.5份、平流剂4份、防霉剂6份、分散剂5.5份、去离子水20份。
[0021]改性聚氨酯按如下工艺进行制备:按重量份以12份2，6-甲苯二异氰酸酯、5.5份聚醚二醇、4份1，4-丁二醇、5.5份二羟甲基丙酸、6.5份三聚氰酸环氧树脂为原料制备预聚体；加入3份丙烯酸羟乙酯对预聚体的端-NCO进行封端，反应30min ;降温至45°C，加入4份三乙胺进行中和反应生成盐，反应6min ;加入6份去离子水进行乳化60min，冷却至室温得到改性聚氨酯。
[0022]实施例2
[0023]本发明提出的一种耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括:改性聚氨酯80份、聚丙烯酸酯乳液30份、邻苯二甲酸二辛酯5份、磷酸三丁酯8份、甘油醇酸树脂I份、3-氨丙基三甲氧基硅烷9份、乙二醇单丁醚I份、羟甲基纤维素6份、钛白粉I份、滑石粉4份、二氧化硅I份