一种抗静电聚氨酯水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料制备技术领域，尤其涉及一种抗静电聚氨酯水性涂料及其制备方法，水性涂料包括以下质量份的原料：水性聚氨酯胶乳65

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电聚氨酯水性涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料制备
，尤其涉及一种抗静电聚氨酯水性涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人们对环境保护问题意识的日益增强和对使用传统溶剂型聚氨酯的担忧，以及人们对自身健康问题的重视，低污染型涂料得到了越来越多人的青睐，对于聚氨酯涂料行业的发展和应用也得到了极大的促进，其中以水性涂料最具代表性。
[0003]传统的涂料在使用过程中会释放大量的游离甲醛，严重威胁到环境安全和人的健康，而且室内装修材料在使用期间也会逐渐释放出甲醛等有毒有害物质，因此，甲醛的净化是制备聚氨酯水性涂料亟需解决的一个问题。
[0004]此外，目前大量使用的抗静电涂料一般为添加型涂料，即在不导电的基料树脂中添加一定的导电填料实现导电的功能，只有导电填料的体积分数达到一定的程度才能形成导电网络或通路，体现出导电的性质。常用的导电填料有：金属粉末(银粉、铜粉、镍粉等)、半导体金属氧化物(氧化锡、氧化铁、氧化锌)和防静电助剂等。而抗静电剂主要是表面活性剂，在添加时，其中的亲水基容易吸收空气中的水份，导致涂料的耐水性能不稳定。
[0005]因此，亟需一种抗静电聚氨酯水性涂料及其制备方法来解决所述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种抗静电聚氨酯水性涂料及其制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种抗静电聚氨酯水性涂料，包括以下质量份的原料：水性聚氨酯胶乳65
‑
85份、去离子水20
‑
35份、聚氧乙烯醚1
‑
3份、KH570硅烷偶联剂3
‑
4份、聚甲基苯基硅氧烷1
‑
4份、有机膨润土2
‑
3份、分散剂6
‑
8份、二辛基磺基琥珀酸钠盐1
‑
3份、改性蒙脱土7
‑
8份、负载埃洛石6
‑
8份。
[0009]优选的，所述水性聚氨酯胶乳的制备过程如下：
[0010]步骤一、在安装有搅拌器、温度计、滴液漏斗、回流冷凝管的四口烧瓶中，分别将佛尔酮二异氰酸酯、乙二醇、二甲苯加入四口烧瓶，并连续通入氩气，常温下反应4
‑
6小时；
[0011]步骤二、缓慢滴加0.1
‑
0.5ml二月桂酸二丁基锡，温度缓慢升至60
‑
80℃，反应2
‑
4小时，旋转蒸发除去多余溶剂，即得水性聚氨酯胶乳。
[0012]优选的，所述异佛尔酮二异氰酸酯、乙二醇以及二甲苯的摩尔质量比为5:3:1。
[0013]优选的，所述分散剂是由十二烷基硫酸钠和十二烷基磷酸酯按质量比1:1混合而得。
[0014]优选的，所述改性蒙脱土的制备过程如下：
[0015]先将蒙脱土和水搅拌并升温到80
‑
83℃，形成稳定的悬浮液，再将聚乙烯吡咯烷酮
的热水溶液缓慢加入，在80
‑
85℃下搅拌24小时，静置冷却后出料，对产物进行离心分离并洗涤除杂3
‑
5次，再在80℃下真空干燥后研磨细化，即得改性蒙脱土。
[0016]优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮的热水溶液的浓度为3.2
‑
3.6mol/L。
[0017]优选的，所述负载埃洛石的制备过程如下：
[0018]步骤一、取埃洛石加入到尿素溶液，室温下磁力搅拌80
‑
82小时，然后离心去除上层清液，再用异丙醇洗涤3
‑
4次，70
‑
75℃干燥，研磨成粉末后过100目筛，即得插层埃洛石；
[0019]步骤二、将丙二酸二乙酯溶于无水乙醇中，逐滴滴加0.1moL的水合肼，搅拌回流3
‑
4小时，冷却并蒸出乙醇得到白色晶体，用水，冷的乙醇洗涤并重结晶，所得产品在60℃真空箱干燥5小时，即得丙二酸二酰肼；
[0020]步骤三、取插层埃洛石加入丙二酸二酰肼，于水中超声处理1
‑
2小时，离心去除上层清液，70
‑
75℃干燥，研磨成粉末后过100目筛，即得负载埃洛石。
[0021]优选的，所述尿素溶液的浓度为10mol/L，水合肼的质量分数为82
‑
85％。
[0022]一种抗静电聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1、将反应釜温度控制在70℃条件下，将水性聚氨酯胶乳和去离子水加入到反应釜中进行混合，以300
‑
450rpm的转速进行搅拌，搅拌30
‑
45分钟后，得混合乳液；
[0024]S2、将聚氧乙烯醚、KH570硅烷偶联剂、聚甲基苯基硅氧烷、分散剂、二辛基磺基琥珀酸钠盐和有机膨润土依次加入到混合乳液中，升温至65℃后，继续搅拌至均匀；
[0025]S3、将改性蒙脱土、负载埃洛石在以450
‑
570rpm的转速下，边分散边加入至反应釜中搅拌，持续3
‑
4小时后，升温至75℃，保温1
‑
1.5小时，然后降温至室温，即得聚氨酯水性涂料。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]1、在本专利技术中，通过利用聚乙烯吡咯烷酮对蒙脱土进行有机改性，使得蒙脱土的分子层间形成稳定的氢键以及在其表面形成有机包覆，增大了层间距，不仅提高了涂料的抗静电效果，而且还提高了涂料的耐水性能。
[0028]2、在本专利技术中，通过利用尿素溶液对埃洛石进行插层处理，使得经插层后的埃洛石扩大了内部结构的容积，再将插层后的埃洛石与丙二酸二酰肼进行负载处理，从而提高了丙二酸二酰肼的负载量，从而有效地提高了涂料对于甲醛分子的吸附效果。
[0029]综上所述，本专利技术不仅在提高了涂料的抗静电效果的同时改善了涂料的耐水性能，而且还能强化涂料对于甲醛分子的吸附效果。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0031]实施例1：
[0032]一种抗静电聚氨酯水性涂料，包括以下质量份的原料：水性聚氨酯胶乳65份、去离子水20份、聚氧乙烯醚1份、KH570硅烷偶联剂3份、聚甲基苯基硅氧烷1份、有机膨润土2份、十二烷基硫酸钠3份、十二烷基磷酸酯3份、二辛基磺基琥珀酸钠盐1份、改性蒙脱土7份、负载埃洛石6份。
[0033]实施例2：
[0034]一种抗静电聚氨酯水性涂料，包括以下质量份的原料：水性聚氨酯胶乳75份、去离
子水27份、聚氧乙烯醚2份、KH570硅烷偶联剂3.5份、聚甲基苯基硅氧烷2.5份、有机膨润土2.5份、十二烷基硫酸钠3.5份、十二烷基磷酸酯3.5份、二辛基磺基琥珀酸钠盐2份、改性蒙脱土7.5份、负载埃洛石7份。
[0035]实施例3：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电聚氨酯水性涂料，其特征在于，包括以下质量份的原料：水性聚氨酯胶乳65
‑
85份、去离子水20
‑
35份、聚氧乙烯醚1
‑
3份、KH570硅烷偶联剂3
‑
4份、聚甲基苯基硅氧烷1
‑
4份、有机膨润土2
‑
3份、分散剂6
‑
8份、二辛基磺基琥珀酸钠盐1
‑
3份、改性蒙脱土7
‑
8份、负载埃洛石6
‑
8份。2.根据权利要求1所述的一种抗静电聚氨酯水性涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯胶乳的制备过程如下：步骤一、在安装有搅拌器、温度计、滴液漏斗、回流冷凝管的四口烧瓶中，分别将佛尔酮二异氰酸酯、乙二醇、二甲苯加入四口烧瓶，并连续通入氩气，常温下反应4
‑
6小时；步骤二、缓慢滴加0.1
‑
0.5ml二月桂酸二丁基锡，温度缓慢升至60
‑
80℃，反应2
‑
4小时，旋转蒸发除去多余溶剂，即得水性聚氨酯胶乳。3.根据权利要求2所述的一种抗静电聚氨酯水性涂料，其特征在于，所述异佛尔酮二异氰酸酯、乙二醇以及二甲苯的摩尔质量比为5:3:1。4.根据权利要求1所述的一种抗静电聚氨酯水性涂料，其特征在于，所述分散剂是由十二烷基硫酸钠和十二烷基磷酸酯按质量比1:1混合而得。5.根据权利要求1所述的一种抗静电聚氨酯水性涂料，其特征在于，所述改性蒙脱土的制备过程如下：先将蒙脱土和水搅拌并升温到80
‑
83℃，形成稳定的悬浮液，再将聚乙烯吡咯烷酮的热水溶液缓慢加入，在80
‑
85℃下搅拌24小时，静置冷却后出料，对产物进行离心分离并洗涤除杂3
‑
5次，再在80℃下真空干燥后研磨细化，即得改性蒙脱土。6.根据权利要求5所述的一种抗静电聚氨酯水性涂料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋月，
申请(专利权)人：陈秋月，
类型：发明
国别省市：