本发明属于水性涂料
技术领域：
，具体涉及一种环保水性聚氨酯涂料。
背景技术：
：目前油性涂料由于本身含有溶剂，使用时要使用含有苯类、醇类、酯类或酮类的大量有机溶剂稀释，对环境的污染及人体的健康危害很大，且是易燃易爆产品，对生产及施工场所存在火险隐患，随着人们对生活质量要求的提高，对水性涂料的需要越来越高，但水性涂料虽然环保性好，但固化后硬度低，耐撕裂性差。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种环保水性聚氨酯涂料。本发明是通过以下技术方案实现的：一种环保水性聚氨酯涂料，按重量份计由以下成分制成：四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液93-98、纳米碳酸钙18-25、硅藻泥35-39、空心玻璃微珠5.2-6.4、三甲基硅醇钾0.12-0.15、叔碳酸乙烯酯3-6、无机盐粉体1.8-2.5、润湿剂0.6-1、消泡剂0.5-1.5、分散剂0.5-1.2、增稠剂0.5-1。进一步的，所述四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液制备方法为：（1）将硅烷、氢氧化钠、去离子水溶解在有机溶剂中，于79℃下以150r/min转速搅拌反应1.5小时后，冷却至室温，以1500r/min转速搅拌6小时，再经旋蒸除去溶剂，制得四硅醇钠盐，后经真空干燥，备用；（2）将植物多元醇和二异氰酸酯混合后，添加到反应釜中，然后向反应釜中添加有机溶剂，以200r/min转速在80℃下搅拌40min，再添加二月桂酸二丁基锡，在80℃下保温进行反应3小时，得预聚体混合液，向预聚体混合液中加入亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐进行聚合反应，聚合反应温度为78℃，反应时间为5小时，得聚合体混合液，向聚合体混合液添加氯化稀土，搅拌均匀，静置1小时，然后再用三乙胺中和至中性，再添加去离子水剪切乳化得聚氨酯乳液，除去聚氨酯乳液中的有机溶剂，即得。进一步的，步骤（1）所述硅烷、氢氧化钠、去离子水混合摩尔比为1.2:2.5:1.8。进一步的，步骤（1）与步骤（2）所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。进一步的，步骤（2）所述植物多元醇和二异氰酸酯混合摩尔比为1:1。进一步的，步骤（2）所述二月桂酸二丁基锡添加量为植物多元醇质量的0.5%。进一步的，步骤（2）所述亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐与植物多元醇混合摩尔比为1.5:80::0.5：2.8。进一步的，步骤（2）所述氯化稀土添加量为聚合体混合液质量的0.08%，所述氯化稀土为氯化铈。进一步的，所述无机盐粉体为柠檬酸钠与硫酸铝钾按3:1质量比例混合而成，润湿剂为丙二醇，消泡剂为有机硅消泡剂，分散剂为聚乙二醇200，增稠剂为羟甲基纤维素钠。有益效果：本发明以四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液作为基础成膜物质，含有的大量的活性基团，不仅与填料之间的分散性好，而且固化后涂膜硬度极高，耐撕裂性能极好，可降低涂料涂膜的表面张力，使涂料能跟好地润湿基材，减少出现涂膜缩边现象，防止由于被保护物不清洁而使涂装不均匀；通过协同各成分的作用，不仅可弥补各自不足，成膜性能优异，而且可有效降低相邻链间作用，增加空隙，柔韧性能优异，耐撕裂性能好，而且无污染，不污染环境；纳米碳酸钙与硅藻泥可进入上述成膜层内部，并与成膜物质内部活性基团的更好的相结合，在与四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液固化过程的作用下，与其他组分间结合，固化密度极高，硬度进一步增强，具有优异的耐玷污性。本发明通过以四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液作为基础成膜物质使本发明所得涂料的内外干燥速度达到高度统一，同时硬度、耐磨性及附着力进一步增强，具有优异的耐人工气候老化性能。本发明所得漆膜丰满，具备良好的装饰功能和保护环境功能，在气味、环保、性能方面均具有较好的效果，气味清新。本发明水性涂料，对人体没有伤害，能够有效的传统水性涂料墙体基层不牢固导致涂在墙体上的涂料出现的龟裂、脱落的问题，能够避免多次翻修，具有较高的经济效益，能够广泛应用于装潢领域。具体实施方式实施例1一种环保水性聚氨酯涂料，按重量份计由以下成分制成：四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液93、纳米碳酸钙18、硅藻泥35、空心玻璃微珠5.2、三甲基硅醇钾0.12、叔碳酸乙烯酯3、无机盐粉体1.8、润湿剂0.6、消泡剂0.5、分散剂0.5、增稠剂0.5。进一步的，所述四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液制备方法为：（1）将硅烷、氢氧化钠、去离子水溶解在有机溶剂中，于79℃下以150r/min转速搅拌反应1.5小时后，冷却至室温，以1500r/min转速搅拌6小时，再经旋蒸除去溶剂，制得四硅醇钠盐，后经真空干燥，备用；（2）将植物多元醇和二异氰酸酯混合后，添加到反应釜中，然后向反应釜中添加有机溶剂，以200r/min转速在80℃下搅拌40min，再添加二月桂酸二丁基锡，在80℃下保温进行反应3小时，得预聚体混合液，向预聚体混合液中加入亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐进行聚合反应，聚合反应温度为78℃，反应时间为5小时，得聚合体混合液，向聚合体混合液添加氯化稀土，搅拌均匀，静置1小时，然后再用三乙胺中和至中性，再添加去离子水剪切乳化得聚氨酯乳液，除去聚氨酯乳液中的有机溶剂，即得。进一步的，步骤（1）所述硅烷、氢氧化钠、去离子水混合摩尔比为1.2:2.5:1.8。进一步的，步骤（1）与步骤（2）所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。进一步的，步骤（2）所述植物多元醇和二异氰酸酯混合摩尔比为1:1。进一步的，步骤（2）所述二月桂酸二丁基锡添加量为植物多元醇质量的0.5%。进一步的，步骤（2）所述亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐与植物多元醇混合摩尔比为1.5:80::0.5：2.8。进一步的，步骤（2）所述氯化稀土添加量为聚合体混合液质量的0.08%，所述氯化稀土为氯化铈。进一步的，所述无机盐粉体为柠檬酸钠与硫酸铝钾按3:1质量比例混合而成，润湿剂为丙二醇，消泡剂为有机硅消泡剂，分散剂为聚乙二醇200，增稠剂为羟甲基纤维素钠。实施例2一种环保水性聚氨酯涂料，按重量份计由以下成分制成：四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液98、纳米碳酸钙25、硅藻泥39、空心玻璃微珠6.4、三甲基硅醇钾0.15、叔碳酸乙烯酯6、无机盐粉体2.5、润湿剂1、消泡剂1.5、分散剂1.2、增稠剂1。进一步的，所述四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液制备方法为：（1）将硅烷、氢氧化钠、去离子水溶解在有机溶剂中，于79℃下以150r/min转速搅拌反应1.5小时后，冷却至室温，以1500r/min转速搅拌6小时，再经旋蒸除去溶剂，制得四硅醇钠盐，后经真空干燥，备用；（2）将植物多元醇和二异氰酸酯混合后，添加到反应釜中，然后向反应釜中添加有机溶剂，以200r/min转速在80℃下搅拌40min，再添加二月桂酸二丁基锡，在80℃下保温进行反应3小时，得预聚体混合液，向预聚体混合液中加入亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐进行聚合反应，聚合反应温度为78℃，反应时间为5小时，得聚合体混合液，向聚合体混合液添加氯化稀土，搅拌均匀，静置1小时，然后再用三乙胺中和至中性，再添加去离子水剪切乳化得聚氨酯乳液，除去聚氨酯乳液中的有机溶剂，即得。进一步的，步骤（1）所述硅烷、氢氧化钠、去离子水混合摩尔比为1.2:2.5:1.8。进一步的，步骤（1）与步骤（2）所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。进一步的，步骤（2）所述植物多元醇和二异氰酸酯混合摩尔比为1:1。进一步的，步骤（2）所述二月桂酸二丁基锡添加量为植物多元醇质量的0.5%。进一步的，步骤（2）所述亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐与植物多元醇混合摩尔比为1.5:80::0.5：2.8。进一步的，步骤（2）所述氯化稀土添加量为聚合体混合液质量的0.08%，所述氯化稀土为氯化铈。进一步的，所述无机盐粉体为柠檬酸钠与硫酸铝钾按3:1质量比例混合而成，润湿剂为丙二醇，消泡剂为有机硅消泡剂，分散剂为聚乙二醇200，增稠剂为羟甲基纤维素钠。实施例3一种环保水性聚氨酯涂料，按重量份计由以下成分制成：四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液95、纳米碳酸钙22、硅藻泥36、空心玻璃微珠5.8、三甲基硅醇钾0.13、叔碳酸乙烯酯5、无机盐粉体2.1、润湿剂0.8、消泡剂0.9、分散剂0.6、增稠剂0.8。进一步的，所述四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液制备方法为：（1）将硅烷、氢氧化钠、去离子水溶解在有机溶剂中，于79℃下以150r/min转速搅拌反应1.5小时后，冷却至室温，以1500r/min转速搅拌6小时，再经旋蒸除去溶剂，制得四硅醇钠盐，后经真空干燥，备用；（2）将植物多元醇和二异氰酸酯混合后，添加到反应釜中，然后向反应釜中添加有机溶剂，以200r/min转速在80℃下搅拌40min，再添加二月桂酸二丁基锡，在80℃下保温进行反应3小时，得预聚体混合液，向预聚体混合液中加入亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐进行聚合反应，聚合反应温度为78℃，反应时间为5小时，得聚合体混合液，向聚合体混合液添加氯化稀土，搅拌均匀，静置1小时，然后再用三乙胺中和至中性，再添加去离子水剪切乳化得聚氨酯乳液，除去聚氨酯乳液中的有机溶剂，即得。进一步的，步骤（1）所述硅烷、氢氧化钠、去离子水混合摩尔比为1.2:2.5:1.8。进一步的，步骤（1）与步骤（2）所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。进一步的，步骤（2）所述植物多元醇和二异氰酸酯混合摩尔比为1:1。进一步的，步骤（2）所述二月桂酸二丁基锡添加量为植物多元醇质量的0.5%。进一步的，步骤（2）所述亲水扩链剂和丙烯酸羟丙酯、四硅醇钠盐与植物多元醇混合摩尔比为1.5:80::0.5：2.8。进一步的，步骤（2）所述氯化稀土添加量为聚合体混合液质量的0.08%，所述氯化稀土为氯化铈。进一步的，所述无机盐粉体为柠檬酸钠与硫酸铝钾按3:1质量比例混合而成，润湿剂为丙二醇，消泡剂为有机硅消泡剂，分散剂为聚乙二醇200，增稠剂为羟甲基纤维素钠。对比例1：与实施例1区别仅在于四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液替换为未改性聚氨酯乳液，采用申请号：201410413410.9制备的聚氨酯乳液。对比例2：与实施例1区别仅在于将四硅醇钠盐改性聚氨酯乳液替换为申请号：201110251188.3改性聚氨酯乳液。检测标准：按国家标准gb/t9755-2001合成树脂乳液外墙涂料之方法检测，具体对比数据如下表1所示：表1实施例均值对比例1对比例2耐碱性（48h）无异常有异常有异常耐洗刷性/次286320982215耐玷污性（白色浅色/%≤15）102219耐人工气候老化（600h）不起泡不剥落无裂纹起泡剥落有裂纹起泡不剥落有裂纹由表1可以看出，本发明制备的环保水性聚氨酯涂料具有优异的耐洗刷性，耐玷污性和耐人工老化性能。当前第1页12