一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶制造技术

本发明专利技术公开了一种由含有800目以上的超细竹质粉的涂层剂、交联剂和交联促进剂组成的防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶；涂层剂的制作方法为,将二异氰酸酯、聚醚多元醇和具有低分子量的多元醇在60～90℃下，反应2～6小时，生成游离异氰酸酯量达到设计要求的40～60％的预聚体，然后加入超细竹质粉、10～30wt％的溶剂，反应1～3小时，加入二异氰酸酯和溶剂，调节混合物中固含量为30～60％，反应1～2小时后，加入终止剂，得到涂层剂。本发明专利技术将竹纤维素成功地引入到聚氨酯涂层中，利用异氰酸酯和纤维素上羟基反应的优点，使超细竹质粉与聚氨酯涂层紧密结合在一起，提高聚氨酯涂层的透湿性、抗紫外线能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氨酯涂层，具体为一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶。
技术介绍
随着聚氨酯涂层工艺的发展，聚氨酯涂层在各个领域的应用也越来越广泛。聚氨酯材料具有施工固化时间短、硬度比较好、表面光洁度好、成本低等优点，同时也存在一些问题，如韧性较差、易老化、抗紫外线能力差等。在聚氨酯材料的合成过程中加入某些化学组合物，能达到改善性能的目的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的聚氨酯材料的防水能力不足、透湿、高抗紫外线能力差的缺陷，提供一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶，包括涂层剂、交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述交联剂的用量为涂层剂用量的3～5wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的1～3wt％。所述800目以上的超细竹质粉的制作方法包括以下步骤：1)原料粉碎：将原料用超微粉碎设备直接粉碎成400～500目粉体颗粒；2)真空冷凝处理：将步骤(1)中的粉体颗粒放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，然后加热使粉体颗粒气化，再进行骤冷，去除粉体颗粒中杂质；3)碱化处理：在80～100℃的温度下，向粉体颗粒中加入浓度为8～15g/L的氢氧化钠溶液，粉体颗粒的质量与氢氧化钠溶液的体积的比值为m：V＝1g：10～15mL，搅拌2～4小时；然后用稀盐酸调节溶液的pH至7，真空抽滤，离心脱水，得到碱化后的粉体；4)、漂白；5)、快速冷冻将粉体在-50℃～-55℃下冷冻3～5小时；6)真空冷冻干燥处理：在-20℃～-15℃下，抽真空，将粉体真空冷冻干燥10～20小时；7)改性处理：在60～140℃的温度下，将冷冻干燥后的粉体与二异氰酸酯溶液和多元醇溶液混合搅拌，反应1～4小时；所用二异氰酸酯为TDI、MDI、HDI、IPDI、HMDI中的一种，用量为5-20wt％，多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等中一种，用量为0.5-2wt％。8)超细化处理：将改性后的粉体粉碎成细度为800目以上的超细粉，得最终产品。进一步的，漂白工序为使用次氯酸钠溶液漂白1～4小时，漂白后真空抽滤，水洗，并用磷酸调节pH至7，离心脱水。所述涂层剂采用以下步骤制备：1)、将二异氰酸酯、聚醚多元醇和具有低于200g/moL的分子量的多元醇在60～90℃下，反应2～6小时，生成游离异氰酸酯量达到设计要求的40～60％的预聚体；2)、将超细竹质粉加入到预聚体中，加入10～30wt％的溶剂，反应1～3小时，加入二异氰酸酯和溶剂，调节混合物中固含量为30～60％，反应1～2小时后，加入终止剂，降温出料，得到涂层剂。进一步的，在反应体系中超细竹质粉的投加量为0.1～20wt％,聚醚多元醇的投加量为15～30wt％，异氰酸酯基与聚酯和聚醚中羟基之比为1.3～1.5:1。竹质粉的主要成分是纤维素、多戊糖、木质素等。竹纤维具有抗菌抑菌、除臭吸附、吸湿放湿、抗紫外线等功能。竹质粉经过物理粉碎和化学处理，细度达到800目以上，在该细度下，竹质粉内部具有细小的微孔，可以改善涂层的透湿性能。纤维素中含有大量活泼的官能团，能发生聚合反应。由于竹纤维本身的特性，能很好地改善涂层材料的韧性、抗紫外线等性能。通过在涂层中加入超细竹质粉，很好地弥补了涂层材料的一些不足，使涂层材料具有了良好的适应性和可用性。本专利技术通过将超细竹质粉加入到涂层剂中，将竹纤维素成功地引入到聚氨酯涂层中，利用异氰酸酯和纤维素上羟基反应的优点，使超细竹质粉与聚氨酯涂层紧密结合在一起，提高聚氨酯涂层的透湿性、抗紫外线能力。本专利技术生产成本较低，能极大地提高聚氨酯涂层各方面的性能，拓宽了聚氨酯涂层的应用领域，增大了聚氨酯涂层的经济效益。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶，包括涂层剂、交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述交联剂的用量为涂层剂用量的3wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的1wt％。所述800目以上的超细竹质粉的制作方法包括以下步骤：1)原料粉碎：将原料用超微粉碎设备直接粉碎成400目粉体颗粒；2)真空冷凝处理：将步骤(1)中的粉体颗粒放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，然后加热使粉体颗粒气化，再进行骤冷，去除粉体颗粒中杂质；3)碱化处理：在80℃的温度下，向粉体颗粒中加入浓度为8g/L的氢氧化钠溶液，粉体颗粒的质量与氢氧化钠溶液的体积的比值为m：V＝1g：15mL，搅拌4小时；然后用稀盐酸调节溶液的pH至7，真空抽滤，离心脱水，得到碱化后的粉体；4)、漂白；使用次氯酸钠溶液漂白1小时，漂白后真空抽滤，水洗，并用磷酸调节pH至7，离心脱水；5)、快速冷冻将粉体在-50℃下冷冻3小时；6)真空冷冻干燥处理：在-20℃下，抽真空，将粉体真空冷冻干燥20小时；7)改性处理：在60℃的温度下，将冷冻干燥后的粉体与二异氰酸酯溶液和多元醇溶液混合搅拌，反应4小时；所用二异氰酸酯为TDI，用量为5wt％，多元醇为乙二醇，用量为0.5wt％。8)超细化处理：将改性后的粉体粉碎成细度为800目以上的超细粉，得最终产品。所述涂层剂采用以下步骤制备：1)、将二异氰酸酯、聚醚多元醇和具有低于200g/moL的分子量的多元醇在60℃下，反应6小时，生成游离异氰酸酯量达到设计要求的40％的预聚体；2)、将超细竹质粉加入到预聚体中，加入10wt％的溶剂，反应1小时，加入二异氰酸酯和溶剂，调节混合物中固含量为30％，反应2小时后，加入终止剂，降温出料，得到涂层剂。在反应体系中超细竹质粉的投加量为0.1wt％，聚醚多元醇的投加量为15wt％，异氰酸酯基与聚酯和聚醚中羟基之比为1.3:1。实施例2一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶，包括涂层剂、交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述交联剂的用量为涂层剂用量的5wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的3wt％。所述800目以上的超细竹质粉的制作方法包括以下步骤：1)原料粉碎：将原料用超微粉碎设备直接粉碎成400～500目粉体颗粒；2)真空冷凝处理：将步骤(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶,其特征在于，包括涂层剂、交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述交联剂的用量为涂层剂用量的3～5wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的1～3wt％。

【技术特征摘要】
1.一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶,其特征在于，包括涂层剂、
交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述
交联剂的用量为涂层剂用量的3～5wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的
1～3wt％。
2.如权利要求1所述的一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶,其特
征在于，所述800目以上的超细竹质粉的制作方法包括以下步骤：
1)原料粉碎：将原料用超微粉碎设备直接粉碎成400～500目粉体颗粒；
2)真空冷凝处理：将步骤(1)中的粉体颗粒放入封闭的容器中，通过真空
泵抽真空，然后加热使粉体颗粒气化，再进行骤冷，去除粉体颗粒中杂质；
3)碱化处理：在80～100℃的温度下，向粉体颗粒中加入浓度为8～15g/L
的氢氧化钠溶液，粉体颗粒的质量与氢氧化钠溶液的体积的比值为m：V＝1g：
10～15mL，搅拌2～4小时；然后用稀盐酸调节溶液的pH至7，真空抽滤，离
心脱水，得到碱化后的粉体；
4)、漂白；
5)、快速冷冻将粉体在-50℃～-55℃下冷冻3～5小时；
6)真空冷冻干燥处理：在-20℃～-15℃下，抽真空，将粉体真空冷冻干燥
10～20小时；
7)改性处理：在60～140℃的温度下，将冷冻干燥后的粉体与二异氰酸酯
溶液和多元醇溶液混合搅拌，反应1～4小时；所用二异氰酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：史星照，
申请(专利权)人：宜兴市华夏化工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32