一种耐磨聚氨酯涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料生产技术领域，尤其涉及一种耐磨聚氨酯涂料及其制备方法，包括以下质量份的原料：水性聚氨酯乳液20

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨聚氨酯涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料生产
，尤其涉及一种耐磨聚氨酯涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯涂料是较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。
[0003]双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。主要的应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等；单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全面。
[0004]作为涂料而言，尤其是在用于一些户外的情况下，随着太阳照射的时间不断增加，如果不具备良好的抗紫外老化性能，那么这些涂膜就会很快出现老化的问题，从而影响使用效果，此外，由于户外的开放式环境，也很容易出现涂膜被一些大大小小的物品被刮擦出明显的痕迹，也会间接地影响其使用效果。
[0005]因此，我们提出了一种耐磨聚氨酯涂料及其制备方法用于解决上述问题。

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，而提出的一种耐磨聚氨酯涂料及其制备方法。
[0007]一种耐磨聚氨酯涂料，包括以下质量份的原料：
[0008]水性聚氨酯乳液20
‑
100份，成膜物质1
‑
3份，硅烷偶联剂KH5703/>‑
7份，聚二甲基硅氧烷0.4
‑
1.6份，去离子水20
‑
30份，流平剂0.5
‑
1.5份，分散剂0.5
‑
1.5份，钛白粉2
‑
6份，改性纳米氧化铝3
‑
7份，改性硅灰石1
‑
3份，以及改性高岭土3
‑
5份。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述成膜物质为聚氨酯树脂，流平剂为聚丙烯酸或羧甲基纤维素中的一种，分散剂为十二烷基磷酸酯或十二烷基硫酸钠。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，单质量份的所述改性纳米氧化铝的制备方法如下：
[0011]步骤一、将40
‑
47g纳米氧化铝粉体加入50
‑
70mL无水乙醇中超声分散30
‑
45分钟，得氧化铝浆液；
[0012]步骤二、再把10
‑
15g硅烷偶联剂KH550和30
‑
45g去离子水一起放在烧杯中静置10
‑
15min，用冰醋酸溶液调节pH值至3，得偶联剂溶液；
[0013]步骤三、然后把偶联剂溶液倒入氧化铝浆液中混合，升温到75
‑
78℃，以800
‑
900r/min恒温搅拌4
‑
4.6小时，停止反应，抽滤，滤饼用乙醇抽提洗涤，把最后得到的滤饼放在80℃烘箱里干燥10
‑
12小时后研磨，即得改性纳米氧化铝。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述纳米氧化铝粉体与无水乙醇的固液比为3:4，硅烷偶联剂KH550与去离子水的质量比为1:3。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，单质量份的所述改性硅灰石的制备方法如下：
[0016]向60g的硅灰石粉末中加入硬脂酸，并将其混合投入到搅拌机中，设置温度为80
‑
120℃，以900
‑
980r/min的搅拌速度搅拌20
‑
30分钟，结束后取出冷却至常温，即得改性硅灰石。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述硬脂酸的加入量为硅灰石质量的1.0％
‑
1.2％。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，单质量份的所述改性高岭土的制备方法如下：
[0019]步骤一、称取20g的高岭土放入烧杯中，加入蒸馏水，配置成质量浓度为20％的溶液，再用磁力搅拌器混合搅拌均匀，得高岭土溶液；
[0020]步骤二、向高岭土溶液中边搅拌边加入钛盐溶液，并用氢氧化钠溶液调节pH值至5
‑
7，控制钛盐溶液在2小时内滴加完毕，得混合浆液；
[0021]步骤三、将混合浆液静置陈化3小时后，将包覆产物离心、洗涤、干燥、煅烧后，即得改性高岭土。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，所述高岭土为经1000
‑
1200℃煅烧过的高岭土，钛盐溶液为四氯化钛或硫酸氧钛中的任意一种，且钛盐的质量为煅烧高岭土质量的0.3％
‑
1.2％。
[0023]一种耐磨聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S1、按质量份称取成膜物质、硅烷偶联剂KH570、聚二甲基硅氧烷、流平剂、分散剂和钛白粉，搅拌混合后，得混合辅助物；
[0025]S2、按质量份称取改性纳米氧化铝、改性硅灰石和改性高岭土，混合搅拌后，得混合改性物；
[0026]S3、按质量份称取水性聚氨酯乳液和去离子水，将其两者混合后，加入混合辅助物和混合改性物，在搅拌机中以950
‑
1200r/min的速度搅拌50
‑
100分钟，取出后，经灭菌消杀后装罐，即得聚氨酯涂料。
[0027]相比于现有技术，本专利技术的有益效果是：
[0028]1、在本专利技术中，利用偶联剂对纳米氧化铝粉体的表面进行改性处理，使得其在涂料体系中分散后，涂料的较大表面积可吸附较多的分子链，同时，利用硬脂酸对硅灰石进行改性处理，使得其与改性后的纳米氧化铝共同作用于聚氨酯涂料后，可以改善其相互之间的亲和性、相容性以及加工流动性，并且当涂料的其中大分子链受到应力时，由于改性硅灰石的加入，增强了分子之间的相互结合力，从而使得大分子链更易通过交联粒子将应力传递到其他分子链上，以此来减小局部区域所受到的摩擦应力，有效地且显著的减轻了涂料成膜后磨损效果。
[0029]2、在本专利技术中，以钛盐作为改性剂，使其在高岭土表面进行包覆改性，虽然改性后的高岭土结构没有发生变化，但是，当其在涂料体系中完全分散并相容后，显著的改善了涂料成膜后对紫外线的抗老化能力。
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]一种耐磨聚氨酯涂料，包括以下质量份的原料：
[0033]水性聚氨酯乳液20份，聚氨酯树脂1份，硅烷偶联剂KH570 3份，聚二甲基硅氧烷0.4份，去离子水20份，聚丙烯酸0.5份，十二烷基磷酸酯0.5份，钛白粉2份，改性纳米氧化铝3份，改性硅灰石1份，以及改性高岭土3份。
[0034]一种耐磨聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0035]S1、按质量份称取聚氨酯树脂、硅烷偶联剂KH570、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸、十二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨聚氨酯涂料，其特征在于，包括以下质量份的原料：水性聚氨酯乳液20
‑
100份，成膜物质1
‑
3份，硅烷偶联剂KH5703
‑
7份，聚二甲基硅氧烷0.4
‑
1.6份，去离子水20
‑
30份，流平剂0.5
‑
1.5份，分散剂0.5
‑
1.5份，钛白粉2
‑
6份，改性纳米氧化铝3
‑
7份，改性硅灰石1
‑
3份，以及改性高岭土3
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种耐磨聚氨酯涂料，其特征在于，所述成膜物质为聚氨酯树脂，流平剂为聚丙烯酸或羧甲基纤维素中的一种，分散剂为十二烷基磷酸酯或十二烷基硫酸钠。3.根据权利要求1所述的一种耐磨聚氨酯涂料，其特征在于，单质量份的所述改性纳米氧化铝的制备方法如下：步骤一、将40
‑
47g纳米氧化铝粉体加入50
‑
70mL无水乙醇中超声分散30
‑
45分钟，得氧化铝浆液；步骤二、再把10
‑
15g硅烷偶联剂KH550和30
‑
45g去离子水一起放在烧杯中静置10
‑
15min，用冰醋酸溶液调节pH值至3，得偶联剂溶液；步骤三、然后把偶联剂溶液倒入氧化铝浆液中混合，升温到75
‑
78℃，以800
‑
900r/min恒温搅拌4
‑
4.6小时，停止反应，抽滤，滤饼用乙醇抽提洗涤，把最后得到的滤饼放在80℃烘箱里干燥10
‑
12小时后研磨，即得改性纳米氧化铝。4.根据权利要求3所述的一种耐磨聚氨酯涂料，其特征在于，所述纳米氧化铝粉体与无水乙醇的固液比为3:4，硅烷偶联剂KH550与去离子水的质量比为1:3。5...

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