專利名稱：一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料。
背景技術(shù)：
紫外線是介于200～400納米的電磁波，分為短波(200～280nm)、中波(280～320nm)、長波(320～400nm)，紫外線的波長越短，對(duì)涂料、木材、塑料、紙張等的破壞越大。
聚氨酯涂料因具有優(yōu)良的力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用，但目前市場上流行的大多數(shù)為溶劑型聚氨酯涂料，含有大量的有機(jī)溶劑和一定量的游離異氰酸酯，隨著人們環(huán)保能源意識(shí)的增強(qiáng)，以水性涂料為代表的低污染涂料得到了發(fā)展，但是，水性聚氨酯涂料耐人工老化性和物理機(jī)械性能較差，使其應(yīng)用受到了限制，水性聚氨酯涂料對(duì)紫外線短波有較強(qiáng)吸收，有的配方體系為了防老化，加入了多種價(jià)格昂貴的抗紫外劑、抗氧化劑，大大提高了成本，因此要選擇價(jià)格適宜的紫外屏蔽劑或紫外屏蔽填料，同時(shí)使其在涂料中應(yīng)用兼有無毒、長效，相容性好的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)水性聚氨酯的缺點(diǎn)，提出一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料的制備方法，該涂料選用了層狀納米材料水滑石(一般層板平面呈橢圓形，徑向尺寸為20-60納米)，對(duì)水滑石進(jìn)行有效的分散后，可避免納米材料的團(tuán)聚現(xiàn)象，從而可在涂料中表現(xiàn)納米材料的特殊效應(yīng)，不僅提高水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜力學(xué)性能，而且使涂膜能夠抗紫外線，增強(qiáng)其抗老化性能。
具體實(shí)施例方式1.水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料測試方法表1 漆膜的力學(xué)性能測試儀器及標(biāo)準(zhǔn)

2.光學(xué)性能測試用日本SHIMADZU公司INTRA20型紫外可見光分光光度計(jì)測定水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜紫外、可見光透過率曲線。
實(shí)施例一按一定質(zhì)量比稱取水滑石與分散劑，置于研缽中研磨30分鐘，制成半透明狀水滑石漿。稱取10g聚氨酯乳液至于燒杯中，取涂膜重量1％水滑石加入燒杯中，在超聲分散儀上超聲分散30分鐘，靜止后除泡，涂膜，將試樣置于80℃烘箱下干燥12小時(shí)。進(jìn)行涂膜性能測試及紫外光透過測試。
實(shí)施例二按一定質(zhì)量比稱取水滑石與分散劑，置于研缽中研磨30分鐘，制成半透明狀水滑石漿。稱取10g聚氨酯乳液至于燒杯中，取涂膜重量3％水滑石加入燒杯中，在超聲分散儀上超聲分散30分鐘，靜止后除泡，涂膜，將試樣置于80℃烘箱下干燥12小時(shí)。進(jìn)行涂膜性能測試及紫外光透過測試。
實(shí)施例三按一定質(zhì)量比稱取水滑石與分散劑，置于研缽中研磨30分鐘，制成半透明狀水滑石漿。稱取10g聚氨酯乳液至于燒杯中，取涂膜重量5％水滑石加入燒杯中，在超聲分散儀上超聲分散30分鐘，靜止后除泡，涂膜，將試樣置于80℃烘箱下干燥12小時(shí)。進(jìn)行涂膜性能測試及紫外光透過測試。
主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下1.涂膜力學(xué)性能表1 水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜性能

2.水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜抗紫外能力測試表2 水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜紫外透過率

由表2可以看出不同水滑石含量的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜抗紫外能力，未加入水滑石聚氨酯乳液涂膜對(duì)短波的波段透過率較高，在加入3％水滑石后在短波范圍紫外屏蔽增加了50％，中波范圍紫外屏蔽增加了113％，長波范圍紫外屏蔽增加較少，在可見光范圍內(nèi)可以看出復(fù)合涂膜保持透明性良好。加入5％紫外屏蔽性進(jìn)一步增加，涂層在波長200～300納米紫外線范圍可屏蔽86％的紫外線，但透明性下降。
權(quán)利要求
1.一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料，各種原料所占重量百分比水性聚氨酯乳液 93～100％層狀納米水滑石(LDHs) 0～5％分散劑 1～2％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料，其特征在于所述層狀納米材料為Mg/Al摩爾比在2～3的水滑石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料，其特征在于所述成膜物為水性聚氨酯乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料，其特征在于所述成分散劑劑為乙二醇、丙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料，其特征在于所述使用方法將納米改性劑水滑石與分散劑按比例加入研缽研磨至半透明膠狀物，然后加入成膜物質(zhì)聚氨酯乳液中進(jìn)行超聲分散，除泡，制得本發(fā)明的層狀納米水滑石改性的水性聚氨酯抗紫外涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂料的制備方法，該種涂料成膜物質(zhì)為聚氨酯乳液，加入水滑石改性劑及其他助劑等配制成。其特征在于加入了層狀納米水滑石，制備了一種具有抗紫外線性能的水性聚氨酯/水滑石復(fù)合涂膜。其制備方法將改性劑水滑石與分散劑按比例加入研缽中研磨至半透明膠狀物，然后加入成膜物質(zhì)聚氨酯乳液中進(jìn)行超聲分散，除泡，制得本發(fā)明的層狀納米水滑石改性的水性聚氨酯抗紫外涂料，此種涂料在保留聚氨酯涂料的附著力、柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，主要作用是提高該涂料力學(xué)性能，及優(yōu)良的抗紫外線性能，涂層在波長200～300納米紫外線范圍可屏蔽86％的紫外線。
文檔編號(hào)C09D175/04GK1715349SQ200410062238
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者徐燕莉, 陳善云 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)