一種耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水性涂料，尤其涉及一種耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料。
【背景技術】
[0002]凡是用水作溶劑或者作分散介質的涂料，都可稱為水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀釋性涂料、水分散性涂料3種。水溶性涂料是以水溶性樹脂為成膜物，以聚乙烯醇及其各種改性物為代表，除此之外還有水溶醇酸樹脂、水溶環(huán)氧樹脂及無機高分子水性樹脂等。
[0003]現(xiàn)有技術中的聚氨酯水性涂料功能單一，耐候性和耐磨性差，粘接力弱，防水效果差，無法滿足實際使用的需求。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決【背景技術】中存在的技術問題，本發(fā)明提出一種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，與基面粘結力強，防水效果好。
[0005]本發(fā)明提出的一種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、鄰苯二甲酸二辛酯5-15份、磷酸三丁酯2_8份、甘油醇酸樹脂1-5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3-9份、乙二醇單丁醚1-5份、羥甲基纖維素2-6份、鈦白粉1-5份、滑石粉2-4份、二氧化硅1-5份、氧化鋅2_4份、油酸鋁4_6份、顏料5-9份、增韌劑2-5份、消泡劑1-6份、平流劑3-5份、防霉劑4_8份、分散劑3_8份、去離子水15-25份。
[0006]優(yōu)選地，改性聚氨酯與聚丙烯酸酯乳液的重量比為85-115:15-25。
[0007]優(yōu)選地，鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、甘油醇酸樹脂、3-氨丙基三甲氧基硅烷和乙二醇單丁釀的重量比為5-15:2~8: 1~5:3~9:1-5。
[0008]優(yōu)選地，羥甲基纖維素、鈦白粉、滑石粉和二氧化硅的重量比為2-6:1-5:2-4:1-5。
[0009]優(yōu)選地，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、鄰苯二甲酸二辛酯8-12份、磷酸三丁酯3-7份、甘油醇酸樹脂2-4份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4-8份、乙二醇單丁醚2-4份、羥甲基纖維素3-5份、鈦白粉2-4份、滑石粉2.5-3.5份、二氧化硅2-4份、氧化鋅2.5-3.5份、油酸鋁4.5-5.5份、顏料6_8份、增韌劑3_4份、消泡劑2-5份、平流劑3.5-4.5份、防霉劑5-7份、分散劑4_7份、去離子水18-22份。
[0010]優(yōu)選地，改性聚氨酯按如下工藝進行制備:以2，6-甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、1，4-丁二醇、二羥甲基丙酸、三聚氰酸環(huán)氧樹脂為原料制備預聚體；加入丙烯酸羥乙酯對預聚體的端-NCO進行封端，反應20-40min ;降溫至35_55°C，加入三乙胺進行中和反應生成鹽，反應4-8min ;加入去離子水進行乳化40_80min，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。
[0011]優(yōu)選地，改性聚氨酯的制備工藝中，2，6-甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、1，4-丁二醇、二羥甲基丙酸、三聚氰酸環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥乙酯、三乙胺和去離子水的重量比為8-16:3-8:2-6:3-8:4-9:1_5:2_6:4_80
[0012]優(yōu)選地，增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、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、增塑劑DEP、增塑劑DCHP和增塑劑DOM中的一種或兩種以上組合物。
[0013]優(yōu)選地，平流劑為聚二甲基硅氧烷、烷基改性有機硅氧烷、氟改性丙烯酸流平劑和磷酸酯改性丙烯酸流平劑中的一種或兩種以上組合物。
[0014]優(yōu)選地，防霉劑選自季胺鹽、異噻唑啉酮、丙環(huán)唑、百菌清、3-碘-2-丙炔基-丁基氨基甲酸酯、苯噻氰中的一種或者兩種以上組合物。
[0015]本發(fā)明所述一種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、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、甘油醇酸樹脂、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙二醇單丁醚、羥甲基纖維素、鈦白粉、滑石粉、二氧化硅、氧化鋅、油酸鋁、顏料、增韌劑、消泡劑、平流劑、防霉劑、分散劑和去離子水，合理控制各組分的配比，以改性聚氨酯為主料，由于環(huán)氧樹脂含有活潑的環(huán)氧基團，可直接參與水性聚氨酯的合成反應。常見環(huán)氧改性的水性聚氨酯是將環(huán)氧樹脂與聚氨酯反應后部分形成網狀結構，以提高水性聚氨酯涂膜的機械性能及耐熱性、耐水性和耐溶劑性等綜合性；同時輔助添加鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯和甘油醇酸樹脂作為成膜物，使得本發(fā)明所述的耐候耐磨的改性聚氨酯水性涂料具有較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單丁醚作為助溶和稀釋劑使用；添加的羥甲基纖維素、鈦白粉、滑石粉、二氧化硅和氧化鋅作為填料，有效提高了本發(fā)明所述的水性涂料的耐磨性能和耐候性能；添加的油酸鋁、顏料、增韌劑、消泡劑、平流劑、防霉劑和分散劑作為助劑，有效提高了本發(fā)明所述水性涂料的綜合性能。本發(fā)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、耐化學藥品性能和環(huán)保性能的基礎上又具有優(yōu)異的耐水性、熱穩(wěn)定性和與被涂層物之間的粘結性，綜合性能優(yōu)異，耐用性好，應用前景廣闊。
[0016]具體實施方
[0017]下面結合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進行限定，任何在本發(fā)明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內。
[0018]【具體實施方式】中，改性聚氨酯的重量份可以為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為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；鄰苯二甲酸二辛酯的重量份可以為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為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；甘油醇酸樹脂的重量份可以為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為3份、4份、5份、6份、7份、8份、-9份；乙二醇單丁醚的重量份可以為I份、2份、3份、4份、5份；輕甲基纖維素的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份；鈦白粉的重量份可以為I份、2份、3份、4份、5份；滑石粉的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；二氧化硅的重量份可以為I份、2份、3份、4份、5份；氧化鋅的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；油酸招的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份；顏料的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份；增韌劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；消泡劑的重量份可以為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；平流劑的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；防霉劑的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份；分散劑的重量份可以為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；去離子水的重量份可以為15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。
[0019]實施例1
[0020]本發(fā)明提出的一種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、鄰苯二甲酸二辛酯10份、磷酸三丁酯5份、甘油醇酸樹脂3份、3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、乙二醇單丁醚3份、羥甲基纖維素4份、鈦白粉3份、滑石粉3份、二氧化硅3份、氧化鋅3份、油酸鋁5份、顏料7份、增韌劑3.5份、消泡劑
3.5份、平流劑4份、防霉劑6份、分散劑5.5份、去離子水20份。
[0021]改性聚氨酯按如下工藝進行制備:按重量份以12份2，6-甲苯二異氰酸酯、5.5份聚醚二醇、4份1，4-丁二醇、5.5份二羥甲基丙酸、6.5份三聚氰酸環(huán)氧樹脂為原料制備預聚體；加入3份丙烯酸羥乙酯對預聚體的端-NCO進行封端，反應30min ;降溫至45°C，加入4份三乙胺進行中和反應生成鹽，反應6min ;加入6份去離子水進行乳化60min，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。
[0022]實施例2
[0023]本發(fā)明提出的一種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、鄰苯二甲酸二辛酯5份、磷酸三丁酯8份、甘油醇酸樹脂I份、3-氨丙基三甲氧基硅烷9份、乙二醇單丁醚I份、羥甲基纖維素6份、鈦白粉I份、滑石粉4份、二氧化硅I份