一种水性聚氨酯复合涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种水性聚氨酯复合涂料，包括如下重量份原料：聚四氢呋喃二醇20‑30份、1，4‑丁二醇1‑3份、2，2‑二羟甲基丙酸2‑4份、异氟尔酮二异氰酸酯12‑14份、N，N‑二甲基乙酰胺4‑6份、二月桂酸二丁基锡0.1‑0.3份、丙酮16‑20份、去离子水200‑300份、二乙烯三胺0.1‑0.3份、改性环氧树脂40‑50份、消泡剂0.1‑0.3份、润湿剂0.1‑0.3份、流平剂0.1‑0.3份和增稠剂0.1‑0.3份；气凝胶能够与环氧树脂形成氢键，分子之间的范德华作用力增强，改性后的环氧树脂更有利于提高涂层的机械性能，随着分子量和交联密度的增加，阻碍了水向内部扩散，提高了涂料的耐水性。

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯复合涂料及其制备方法
本专利技术属于水性涂料制备
，具体涉及一种水性聚氨酯复合涂料及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，它具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐候性好的特点。水性聚氨酯拥有硬度大、韧性好及防腐性优良等特征，但是机械强度低、耐水穿透性差。专利技术专利CN103102718A公开一种水性聚氨酯复合涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份数的原料制成，水性聚氨酯乳液40-60份、聚丙烯酸12-25份、多异氰酸酯20-30份、交联剂30-40份、填料10-15份、水80-100份。该专利技术制备的水性聚氨酯复合涂料结合了聚氨酯涂料和聚丙烯涂料的优点，具有耐磨、耐腐蚀和光亮、耐水性和力学性能好的特性。另外，聚氨酯的涂膜可以做成高硬度的涂膜，也可以制成柔韧性好的弹性涂膜，大大加强了聚氨酯涂料的应用范围。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术提供一种水性聚氨酯复合涂料及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题：传统的水性聚氨酯涂料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚氨酯复合涂料，其特征在于，包括如下重量份原料：/n聚四氢呋喃二醇20-30份、1，4-丁二醇1-3份、2，2-二羟甲基丙酸2-4份、异氟尔酮二异氰酸酯12-14份、N，N-二甲基乙酰胺4-6份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.3份、丙酮16-20份、去离子水200-300份、二乙烯三胺0.1-0.3份、改性环氧树脂40-50份、消泡剂0.1-0.3份、润湿剂0.1-0.3份、流平剂0.1-0.3份和增稠剂0.1-0.3份；/n该水性聚氨酯复合涂料，由如下步骤制备：/n第一步、将聚四氢呋喃二醇和1，4-丁二醇装入三口烧瓶中，将三口烧瓶放入70-80℃的真空干燥烘箱中，真空干燥2-3h，...

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯复合涂料，其特征在于，包括如下重量份原料：
聚四氢呋喃二醇20-30份、1，4-丁二醇1-3份、2，2-二羟甲基丙酸2-4份、异氟尔酮二异氰酸酯12-14份、N，N-二甲基乙酰胺4-6份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.3份、丙酮16-20份、去离子水200-300份、二乙烯三胺0.1-0.3份、改性环氧树脂40-50份、消泡剂0.1-0.3份、润湿剂0.1-0.3份、流平剂0.1-0.3份和增稠剂0.1-0.3份；
该水性聚氨酯复合涂料，由如下步骤制备：
第一步、将聚四氢呋喃二醇和1，4-丁二醇装入三口烧瓶中，将三口烧瓶放入70-80℃的真空干燥烘箱中，真空干燥2-3h，干燥结束后取出烧瓶，将三口烧瓶冷却至20-30℃，加入2，2-二羟甲基丙酸、异氟尔酮二异氰酸酯、N，N-二甲基乙酰胺和二月桂酸二丁基锡，设置温度为80℃，反应1-2h，降温至20-30℃，加入丙酮搅拌50-70min，然后加入三乙胺继续搅拌5-10min，在1800-2000r/min的转速下加入80％去离子水，高速搅拌30min，然后滴加二乙烯三胺继续高速搅拌5-10min，搅拌结束后，减压蒸馏除去丙酮制得水性聚氨酯乳液；
第二步、将水性聚氨酯乳液和环氧树脂，在1500-1700r/min的转速下，高速搅拌20-30min，得到预乳液，向预乳液中加入剩余去离子水、消泡剂、润湿剂、流平剂和增稠剂在温度为20-30℃、转速为500-600r/min的转速下，搅拌50-70min，即得水性聚氨酯复合涂料。


2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯复合涂料，其特征在于，第一步中，聚四氢呋喃二醇的平均分子量为2000；第二步中消泡剂为有机硅类消泡剂、润湿剂为BYK-187、流平剂为BYK-350、增稠剂为丙烯酸碱溶胀型增稠剂。


3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯复合涂料，其特征在于，改性环氧树脂通过如下步骤制备：
步骤S11、将双酚A型环氧树脂和丙二醇甲醚加入三口烧瓶中，设置温度为60-70℃、转速为300-400r/min的条件下，搅拌至溶液透明，保持温度和转速不变，将聚乙二醇加入三口烧瓶中，继续恒温搅拌至无结晶出现，将三氟化硼乙醚与丙二醇甲醚质量比5：1的混合溶液加入三口瓶中，混合溶液在1h内匀速滴入，滴加结束后，在90℃下恒温反应6h，得到混合液A；
步骤S12、将气凝胶和无水乙醇按质量比为1：10混合，混合后在频率为40-50kHz的条件下超声处理30-40min，向混合液A中加入去离子水和气凝胶与无水乙醇的混合液，在60-70℃下反应20-30min，然后用超声波细胞粉碎机在60-70W的功率下处理30-40min制得改性环氧树脂。


4.根据权利要求3所述的一种水性聚氨酯复合涂料，其特征在于，步骤S11中，聚乙二醇为PEG-4000；双酚A型环氧树脂、丙二醇甲醚、聚乙二醇和三氟化硼乙醚的质量比为1：2：1：0.1-0.3；步骤S12中，混合液A、去离子水和气凝胶的质量比为1：1：0.1-0.3。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国聪，胡庭维，
申请(专利权)人：杭州丽彩文化用品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33