本发明涉及涂料
技术领域：
，具体领域为一种改性聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术：
：聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。单组分聚氨酯涂料应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全面。随科学技术的不断发展，对于涂料的要求也随之增加，金属管道在工业建筑中属于常见构件，金属管道内的流体需要保持温度，这就要求涂覆于金属管道上的涂料具有隔温作用，由于聚氨酯涂料综合性能较为优异，但不具备隔温性能，限制了聚氨酯涂料的应用范围，为此提出一种改性聚氨酯涂料及其制备方法。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种改性聚氨酯涂料及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性聚氨酯涂料，其原材料组成包括：聚酯树脂组分、氨基树脂组分、异氰酸酯组分、隔温剂组分和助剂组分，所述隔温剂组分由有机海泡石、苯乙烯、丙烯酸丁酯、去离子水和油酸组成。优选的，其原材料相应重量份数为：优选的，所述隔温剂组分中原材料相应重量份数为：优选的，一种改性聚氨酯涂料的制备方法，其方法包括如下步骤：步骤1：制备有机海泡石将海泡石在搅拌作用下分散于去离子水中，形成海泡石悬浮体，静置24h，使用超声波将海泡石悬浮液分散20～30min，加入十八烷基三甲基氯化铵，搅拌溶解后，放入超声波清洗器中，在温度为60℃条件下反应3h，静置分层除去上层溶液，抽滤，使用去离子水对生成物进行清洗后烘干，碾碎制备出有机海泡石；步骤2：制备隔温剂组分将苯乙烯、丙烯酸丁酯、有机海泡石、去离子水和油酸在温度为20～25℃条件下搅拌1h，然后升温至40～50℃，缓慢滴加引发剂过硫酸钾水溶液，反应1h，得到隔温剂组分；步骤3：制备改性聚氨酯涂料首先将部分聚酯树脂组分与助剂组分混合得到混合浆料，然后向混合浆料中加入另一部分聚酯树脂组分、氨基树脂组分混合均匀，继而加入异氰酸酯组分和隔温剂组分混合均匀即可。优选的，步骤1中所述有机海泡石碾碎粒径为300～350目。本发明的有益效果是：一种改性聚氨酯涂料及其制备方法，海泡石是一种天然的矿物纤维，其结构为层链状的硅酸盐矿物，其结构中两层硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体形成2:1型的层状结构单元，本发明首先采用十八烷基三价氯化铵为插层剂对海泡石进行有机化改性，不仅能够较好的提高海泡石对有机物的亲和力，而且能够增大海泡石的层间距，有利于苯乙烯和丙烯酸丁酯单体在引发剂的作用下生成苯乙烯-丙烯酸丁酯，并利用聚合时放出的热量使海泡石层间距距离增大，由此苯乙烯和丙烯酸丁酯进入到有机海泡石层间，得到隔温剂组分，在制备隔温剂过程中，油酸为不饱和脂肪酸，环保无害，油酸的加入有助于苯乙烯和丙烯酸丁酯单体之间的聚合，使两者在较低的预设条件下反应，因油酸在聚合热条件下分解，并对苯乙烯和丙烯酸丁酯单体起到表面活性剂的作用，因此使两者聚合更加彻底；隔温组分的加入使得聚氨酯涂料自身原有的性能有所提高同时具有较强的隔温性能，继而拓宽了聚氨酯涂料的使用范围。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：步骤1：制备有机海泡石将海泡石在搅拌作用下分散于去离子水中，形成海泡石悬浮体，静置24h，使用超声波将海泡石悬浮液分散20min，加入十八烷基三甲基氯化铵，搅拌溶解后，放入超声波清洗器中，在温度为60℃条件下反应3h，静置分层除去上层溶液，抽滤，使用去离子水对生成物进行清洗后烘干，碾碎制备出有机海泡石；步骤2：制备隔温剂组分将苯乙烯5份、丙烯酸丁酯5份、有机海泡石7份、去离子水3份和油酸2份在温度为20℃条件下搅拌1h，然后升温至40℃，缓慢滴加引发剂过硫酸钾水溶液，反应1h，得到隔温剂组分；步骤3：制备改性聚氨酯涂料首先将聚酯树脂组15份分与助剂组分9份混合得到混合浆料，然后向混合浆料中加入聚酯树脂组分15份、氨基树脂组分4份混合均匀，继而加入异氰酸酯组分5份和隔温剂组分5份混合均匀即可。其中：聚酯树脂组分可通过市售购买，台湾长兴化工有限公司生产的eternal5055-70；氨基树脂组分通过市售购买，翁开尔代理的氰特树脂cymel303；异氰酸酯组分通过市售购买，bayer公司的desmodur3175sn；助剂组分通过市售购买，分散剂(30％)为路博润公司的solsperse5000等，消泡剂(30％)为立邦涂料中国有限公司levelerc(npz)，溶剂(40％)为s-150芳烃溶剂，乙二醇丁醚，正丁醇等。实施例2：步骤1：制备有机海泡石将海泡石在搅拌作用下分散于去离子水中，形成海泡石悬浮体，静置24h，使用超声波将海泡石悬浮液分散23min，加入十八烷基三甲基氯化铵，搅拌溶解后，放入超声波清洗器中，在温度为60℃条件下反应3h，静置分层除去上层溶液，抽滤，使用去离子水对生成物进行清洗后烘干，碾碎制备出有机海泡石；步骤2：制备隔温剂组分将苯乙烯6份、丙烯酸丁酯6份、有机海泡石8份、去离子水3份和油酸2份在温度为22℃条件下搅拌1h，然后升温至43℃，缓慢滴加引发剂过硫酸钾水溶液，反应1h，得到隔温剂组分；步骤3：制备改性聚氨酯涂料首先将聚酯树脂组15份分与助剂组分10份混合得到混合浆料，然后向混合浆料中加入聚酯树脂组分16份、氨基树脂组分5份混合均匀，继而加入异氰酸酯组分8份和隔温剂组分8份混合均匀即可。其中：聚酯树脂组分可通过市售购买，台湾长兴化工有限公司生产的eternal5055-70；氨基树脂组分通过市售购买，翁开尔代理的氰特树脂cymel303；异氰酸酯组分通过市售购买，bayer公司的desmodur3175sn；助剂组分通过市售购买，分散剂(30％)为路博润公司的solsperse5000等，消泡剂(30％)为立邦涂料中国有限公司levelerc(npz)，溶剂(40％)为s-150芳烃溶剂，乙二醇丁醚，正丁醇等。实施例3：步骤1：制备有机海泡石将海泡石在搅拌作用下分散于去离子水中，形成海泡石悬浮体，静置24h，使用超声波将海泡石悬浮液分散26min，加入十八烷基三甲基氯化铵，搅拌溶解后，放入超声波清洗器中，在温度为60℃条件下反应3h，静置分层除去上层溶液，抽滤，使用去离子水对生成物进行清洗后烘干，碾碎制备出有机海泡石；步骤2：制备隔温剂组分将苯乙烯7份、丙烯酸丁酯7份、有机海泡石9份、去离子水3份和油酸3份在温度为23℃条件下搅拌1h，然后升温至46℃，缓慢滴加引发剂过硫酸钾水溶液，反应1h，得到隔温剂组分；步骤3：制备改性聚氨酯涂料首先将聚酯树脂组16份分与助剂组分11份混合得到混合浆料，然后向混合浆料中加入聚酯树脂组分16份、氨基树脂组分6份混合均匀，继而加入异氰酸酯组分10份和隔温剂组分10份混合均匀即可。其中：聚酯树脂组分可通过市售购买，台湾长兴化工有限公司生产的eternal5055-70；氨基树脂组分通过市售购买，翁开尔代理的氰特树脂cymel303；异氰酸酯组分通过市售购买，bayer公司的desmodur3175sn；助剂组分通过市售购买，分散剂(30％)为路博润公司的solsperse5000等，消泡剂(30％)为立邦涂料中国有限公司levelerc(npz)，溶剂(40％)为s-150芳烃溶剂，乙二醇丁醚，正丁醇等。实施例4：步骤1：制备有机海泡石将海泡石在搅拌作用下分散于去离子水中，形成海泡石悬浮体，静置24h，使用超声波将海泡石悬浮液分散28min，加入十八烷基三甲基氯化铵，搅拌溶解后，放入超声波清洗器中，在温度为60℃条件下反应3h，静置分层除去上层溶液，抽滤，使用去离子水对生成物进行清洗后烘干，碾碎制备出有机海泡石；步骤2：制备隔温剂组分将苯乙烯8份、丙烯酸丁酯8份、有机海泡石10份、去离子水3份和油酸3份在温度为23℃条件下搅拌1h，然后升温至48℃，缓慢滴加引发剂过硫酸钾水溶液，反应1h，得到隔温剂组分；步骤3：制备改性聚氨酯涂料首先将聚酯树脂组17份分与助剂组分12份混合得到混合浆料，然后向混合浆料中加入聚酯树脂组分17份、氨基树脂组分7份混合均匀，继而加入异氰酸酯组分13份和隔温剂组分13份混合均匀即可。其中：聚酯树脂组分可通过市售购买，台湾长兴化工有限公司生产的eternal5055-70；氨基树脂组分通过市售购买，翁开尔代理的氰特树脂cymel303；异氰酸酯组分通过市售购买，bayer公司的desmodur3175sn；助剂组分通过市售购买，分散剂(30％)为路博润公司的solsperse5000等，消泡剂(30％)为立邦涂料中国有限公司levelerc(npz)，溶剂(40％)为s-150芳烃溶剂，乙二醇丁醚，正丁醇等。实施例5：步骤1：制备有机海泡石将海泡石在搅拌作用下分散于去离子水中，形成海泡石悬浮体，静置24h，使用超声波将海泡石悬浮液分散30min，加入十八烷基三甲基氯化铵，搅拌溶解后，放入超声波清洗器中，在温度为60℃条件下反应3h，静置分层除去上层溶液，抽滤，使用去离子水对生成物进行清洗后烘干，碾碎制备出有机海泡石；步骤2：制备隔温剂组分将苯乙烯8份、丙烯酸丁酯8份、有机海泡石10份、去离子水3份和油酸3份在温度为25℃条件下搅拌1h，然后升温至50℃，缓慢滴加引发剂过硫酸钾水溶液，反应1h，得到隔温剂组分；步骤3：制备改性聚氨酯涂料首先将聚酯树脂组17份分与助剂组分13份混合得到混合浆料，然后向混合浆料中加入聚酯树脂组分18份、氨基树脂组分7份混合均匀，继而加入异氰酸酯组分15份和隔温剂组分15份混合均匀即可。其中：聚酯树脂组分可通过市售购买，台湾长兴化工有限公司生产的eternal5055-70；氨基树脂组分通过市售购买，翁开尔代理的氰特树脂cymel303；异氰酸酯组分通过市售购买，bayer公司的desmodur3175sn；助剂组分通过市售购买，分散剂(30％)为路博润公司的solsperse5000等，消泡剂(30％)为立邦涂料中国有限公司levelerc(npz)，溶剂(40％)为s-150芳烃溶剂，乙二醇丁醚，正丁醇等。将实施例1～5制备的改性聚氨酯涂料以及现有双组份聚氨酯涂料分别在金属筒上固化，干涂膜厚度20μm；在金属筒内装入温度50℃的水，置于室温(25℃)下，作为a组试验，金属筒内水温变化见表1：表1：在金属筒内装入温度1℃的水，置于室温(25℃)下，作为b组试验，金属筒内水温变化见表2：表2：由a组试验和b组试验结果可知，本发明一种改性聚氨酯树脂对比于现有聚氨酯树脂具有较强的隔温性能。将实施例1～5制备的改性聚氨酯涂料以及现有双组份聚氨酯涂料分别在金属板上固化，干涂膜厚度20μm，对干涂膜进行1弯曲试验、2耐磨性试验、3耐划伤试验、4反向冲击试验以及5耐盐雾试验试验，实施例1～5干涂膜在以上5项试验的检测结果均相似见表3：表3：检测项目检测指标弯曲试验0t,无剥落，无掉粒子耐磨性试验≤30mg(载荷量750kg，砂轮cs-10)耐划伤试验≥10次(1kg重量)耐盐雾试验试验无异常对比例检测结果见表4：表4：尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页1 2 3