一种耐候型水性聚酯涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐候型水性聚酯涂料，它是由下述重量份的原料组成的：硬脂酸镉0.07‑0.1、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇0.8‑1、亚磷酸双酚A酯0.9‑1、松香35‑40、富马酸8‑10、20‑30%氢氧化钠溶液6‑7、乙二醇20‑34、三氧化二锑0.1‑0.2、聚丙烯酸钠2‑3、氯化锌13‑20、聚醚二元醇80‑90、甲苯二异氰酸酯100‑130、2，2‑二羟甲基丙酸2‑3、二甘醇4‑5、三乙胺1‑2、2‑巯基苯并咪唑0.2‑0.4、磷酸二氢铝1‑2、双丙酮丙烯酰胺0.4‑1、十六烷酸1‑2、十二烷基硫醇4‑6、羟乙基纤维素2‑3、sp800.1‑0.2。本发明专利技术的涂料具有很好的耐酸耐碱、耐湿热等性能，可以有效的提高成品的耐候性。

Weather resistant waterborne polyester coating and preparation method thereof

The invention discloses a weather resistant waterborne polyester paint, which is composed of the following raw materials in weight portion: 0.07 cadmium stearate 0.1, tert octylphenoxy polyethylene ethoxyethanol 0.8 1, bisphenol A phosphite 0.9 1, 40, 35 rosin fumaric acid 10, 8 20 30% sodium hydroxide solution 6 7, 34, three, 20 ethylene glycol oxidation of two antimony 0.1 0.2, 3, 2 polyacrylic acid sodium chloride zinc 13 20, 80 90, polyether, toluene diisocyanate 100 130, 2, two and 2 aluminum hydrogen dimethylol propionic acid 3, 2 two glycol 4 5, three 2, 2 1 ethylamine mercaptobenzthiazole imidazole 0.2 0.4, 1 2, phosphate diacetone acrylamide 0.4 1, sixteen 2, twelve 1 alkanoic acid alkyl mercaptan 4 6, 2 3, sp800.1 hydroxyethyl cellulose 0.2. The coating of the invention has good acid and alkali resistance, heat and moisture resistance, etc., and can effectively improve the weatherability of finished products.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酯涂料
，尤其涉及一种耐候型水性聚酯涂料及其制备方法。
技术介绍
目前，常用的水性聚氨酯材料虽然由于其环境友好而广泛应用于涂料、胶黏剂等行业，但是常规的水性聚氨酯材料仍然存在耐热性和耐候性不佳、抗静电性较差等不足，影响了其更广泛的应用为了更好的提高水性聚氨酯涂料的综合性能，克服其自身存在的耐水性差、固含量低等缺点，扩大其应用范围，近年来对水性聚氨酯的改性研究已成为一大热点，探讨的深度和广度也更为扩大。水性聚氨酯的改性主要分为两大部分，一是将水性聚氨酯与其他材料复合改性，根据改性剂不同，水性聚氨酯乳液的改性主要有环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、添加纳米材料改性等。二是对水性聚氨酯的原料进行改性，引入淀粉、纤维素、油脂等生物质资源，利用其特性以提高水性聚氨酯的某一性能；水性聚氨酯与无机纳米粒子的复合主要分为两种方式，一种将蒙脱土、云母、滑石粉等填料添加到水性聚氨酯中，制备成层状硅酸盐纳米改性水性聚氨酯复合材料；另一种是将二氧化硅、氧化锌、氢氧化镁、纳米纤维素等纳米粒子添加到水性聚氨酯材料中，制备成无机刚性纳米粒子复合水性聚氨酯材料。纳米氧化锌与普通 ZnO 相比，具有高的化学稳定性、较低的介电常数、较强的紫外和红外吸收以及催化活性等优异性能，将纳米 ZnO 添加到聚氨酯中，可制备出力学性能优异、抗紫外线、抗静电和抗菌等新型功能复合材料；目前，石油价格的居高不下，造成聚酯及聚醚多元醇的生产成本也是日益增加。人们开始重视研发以可再生资源为原料生产聚氨酯的中间体。松香作为我国重要的林业生物质资源之一，已有学者研究将其加入到聚氨酯的合成中，以提高聚氨酯产品的光泽、黏结性等性能，但是他们均是直接将松香添加到聚氨酯中，而松香是多种树脂酸的混合物同时官能度不高，不能加入到聚氨酯的主链上，未能显著提高使得产品的性能，不能充分发挥松香的特性；松香具有硬度高、耐热性好以及绝缘、防腐等优良特性，如果把它引入到聚氨酯中，可以克服常规水性聚氨酯硬度低、耐热耐水性差等缺点。但是前人大多直接应用松香这一混合物，松香的结构只能作为封端剂连接在分子链的末端，使松香的性能不能得到充分的体现；。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐候型水性聚酯涂料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐候型水性聚酯涂料，它是由下述重量份的原料组成的：硬脂酸镉0.07-0.1、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇0.8-1、亚磷酸双酚A酯0.9-1、松香35-40、富马酸8-10、20-30%氢氧化钠溶液6-7、乙二醇20-34、三氧化二锑0.1-0.2、聚丙烯酸钠2-3、氯化锌13-20、聚醚二元醇80-90、甲苯二异氰酸酯100-130、2，2-二羟甲基丙酸2-3、二甘醇4-5、三乙胺1-2、2-巯基苯并咪唑0.2-0.4、磷酸二氢铝1-2、双丙酮丙烯酰胺0.4-1、十六烷酸1-2、十二烷基硫醇4-6、羟乙基纤维素2-3、sp800.1-0.2。一种所述的耐候型水性聚酯涂料的制备方法，包括以下步骤；（1）将上述磷酸二氢铝加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀；（2）将松香、富马酸混合，在氮气保护下200-230℃保温反应2.7-3小时，降温至157-160℃出料，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，滴加上述20-30%氢氧化钠溶液，搅拌至常温，抽滤，真空干燥，再加入到其重量6-8倍的无水乙醇中，滴加浓度为5-7%的盐酸溶液，调节pH为3-4，搅拌均匀，得改性富马海松酸；（3）取上述羟乙基纤维素，与sp80混合，加入到混合料重量20-30倍的、70-75%的乙醇溶液中，搅拌均匀，得纤维醇分散液；（4）将上述2-巯基苯并咪唑加入到改性富马海松酸中，在46-50℃下超声2-3分钟，抽滤，将沉淀真空干燥，与乙二醇、三氧化二锑混合，通入氮气，在150-160℃下搅拌反应3-4小时，升高温度为210-220℃，继续保温1.7-2小时，加入上述磷酸二氢铝的水溶液，100-200转/分搅拌4-7分钟，降温出料，得改性聚酯多元醇；（5）将上述聚丙烯酸钠加入到其重量80-100倍的去离子水中，滴加醋酸，调节pH为2-3，加入氯化锌，搅拌均匀，滴加3-5mol/l的氢氧化钠，调节pH为10-11，在87-90℃下保温反应3-5小时，离心分离，将沉淀水洗2-3次，60-65℃下真空干燥10-11小时，得水分散型氧化锌；（6）将上述聚醚二元醇、改性聚酯多元醇混合，在118-130℃下真空脱水2-3小时，冷却至常温，与甲苯二异氰酸酯、亚磷酸双酚A酯混合，在76-80℃下保温反应100-120分钟，加入2，2-二羟甲基丙酸，继续保温反应50-60分钟，加入上述二甘醇、十二烷基硫醇，在57-60℃下保温反应4-5小时，冷却至室温，加入上述三乙胺，搅拌均匀，得松香酸改性聚酯；（7）将上述松香酸改性聚酯、纤维醇分散液、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇混合，升高温度为70-76℃，800-1000转/分搅拌10-17分钟，加入上述硬脂酸镉，搅拌至常温，得改性分散液；（8）将上述改性分散液加入到其重量4-6倍的去离子水中，加入上述水分散型氧化锌与剩余各原料，超声20-30分钟，即得。本专利技术的优点是：本专利技术通过松香制备富马海松酸，其是具有稠合多脂环刚性结构和多官能度的松香衍生物，以此为原料制备富马海松酸聚酯多元醇，引入到水性聚氨酯高分子主链中，会使聚氨酯产生交联，分子链运动受阻形成的亲水区域变小而被交联区域封闭，降低了水分子的渗入与扩散，使得漆膜具有较低的吸水率。同时富马海松酸的稠合多脂环结构的引入，增加了漆膜的拉伸强度和硬度，合成富马海松酸改性水性聚氨酯，可以克服常规水性聚氨酯硬度低、耐热耐水性差等缺点，得到的硬度高、光泽度好、耐热性及耐水性等性能优良的改性水性聚氨酯材料；本专利技术还加入了水分散型氧化锌，一方面提高了聚氨酯涂膜的结晶度，使得聚氨酯分子间的相互作用力增强，耐热性能升高：另一方面，分散在聚氨酯涂膜中的纳米氧化锌起到了类似交联剂的作用，使得聚氨酯的自由体积减少，分子链的活动受到约束的程度增加，相邻“交联点”之间的平均链长变小，所以聚氨酯的失重温度提高，耐热性能提高；同时纳米氧化锌在阳光，特别是在紫外光照射下，在水和空气中，能自行分解出自由移动的带负电的电子，同时留下带正电的空穴，空穴可以激活氧和氢氧根，使吸附于其上的水和空气变成活性的氧和氢氧根，它们具有很强的氧化还原作用，使细胞膜损伤而导致细菌的死灭，从而提高聚酯涂料的抗菌性能，本专利技术的涂料具有很好的耐酸耐碱、耐湿热等性能，可以有效的提高成品的耐候性。具体实施方式一种耐候型水性聚酯涂料，它是由下述重量份的原料组成的：硬脂酸镉0.07、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇0.8、亚磷酸双酚A酯0.9、松香35、富马酸8、20%氢氧化钠溶液6、乙二醇20、三氧化二锑0.1、聚丙烯酸钠2、氯化锌13、聚醚二元醇80、甲苯二异氰酸酯100、2，2二羟甲基丙酸2、二甘醇4、三乙胺1、2巯基苯并咪唑0.2、磷酸二氢铝1、双丙酮丙烯酰胺0.4、十六烷酸1、十二烷基硫醇4、羟乙基纤维素2、sp800.1。一种所述的耐候型水性聚酯涂料的制备方法，包括以下步骤；（1）将上述磷酸二氢铝加入到其重量1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐候型水性聚酯涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：硬脂酸镉0.07‑0.1、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇0.8‑1、亚磷酸双酚A酯0.9‑1、松香35‑40、富马酸8‑10、20‑30%氢氧化钠溶液6‑7、乙二醇20‑34、三氧化二锑0.1‑0.2、聚丙烯酸钠2‑3、氯化锌13‑20、聚醚二元醇80‑90、甲苯二异氰酸酯100‑130、2，2‑二羟甲基丙酸2‑3、二甘醇4‑5、三乙胺1‑2、2‑巯基苯并咪唑0.2‑0.4、磷酸二氢铝1‑2、双丙酮丙烯酰胺0.4‑1、十六烷酸1‑2、十二烷基硫醇4‑6、羟乙基纤维素2‑3、sp800.1‑0.2。

【技术特征摘要】
1.一种耐候型水性聚酯涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：硬脂酸镉0.07-0.1、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇0.8-1、亚磷酸双酚A酯0.9-1、松香35-40、富马酸8-10、20-30%氢氧化钠溶液6-7、乙二醇20-34、三氧化二锑0.1-0.2、聚丙烯酸钠2-3、氯化锌13-20、聚醚二元醇80-90、甲苯二异氰酸酯100-130、2，2-二羟甲基丙酸2-3、二甘醇4-5、三乙胺1-2、2-巯基苯并咪唑0.2-0.4、磷酸二氢铝1-2、双丙酮丙烯酰胺0.4-1、十六烷酸1-2、十二烷基硫醇4-6、羟乙基纤维素2-3、sp800.1-0.2。2.一种如权利要求1所述的耐候型水性聚酯涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；（1）将上述磷酸二氢铝加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀；（2）将松香、富马酸混合，在氮气保护下200-230℃保温反应2.7-3小时，降温至157-160℃出料，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，滴加上述20-30%氢氧化钠溶液，搅拌至常温，抽滤，真空干燥，再加入到其重量6-8倍的无水乙醇中，滴加浓度为5-7%的盐酸溶液，调节pH为3-4，搅拌均匀，得改性富马海松酸；（3）取上述羟乙基纤维素，与sp80混合，加入到混合料重量20-30倍的、70-75%的乙醇溶液中，搅拌均匀，得纤维醇分散液；（4）将上述2-巯基苯并咪唑加入到改性富马海松酸中，在4...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏云，夏建生，
申请(专利权)人：蚌埠市正园电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34