一种高固色水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术本涉及高固色水性涂料技术领域，公开了一种高固色水性涂料及其制备方法；本发明专利技术通过丙烯酸

【技术实现步骤摘要】
一种高固色水性涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高固色水性涂料
，具体为一种高固色水性涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近些年来，随着科技的不断进步，环保问题走进大众的视野当中；各企业生产过程中的原料选择，以及产品种类方面都在往环境友好型转变；水性涂料则是其中重要的环境友好型产品之一；由于颜料与织物或纤维之间的吸引力较弱，不能像燃料一样与纤维相互作用，因此需要借助水性涂料的方式在织物或纤维表面成膜，将其包覆，使得颜料被固定在织物或纤维上，但传统的水性涂料具有耐水洗色牢度差，耐摩擦色牢度差的问题，导致颜料容易褪色。
[0003]因此，专利技术一种高固色水性涂料具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高固色水性涂料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高固色水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将聚氨酯溶于水中，加入消泡剂，搅拌均匀，得到聚氨酯乳液；搅拌状态下，加入着色颜料；加入锆珠，球磨，得到浆料；
[0008]S2：搅拌状态下，依次将水性增稠剂、乳化剂、柔性固化剂、增强剂和消泡剂加入到乳液中，得到涂料前体；
[0009]S3：将浆料和涂料前体加入容器中，搅拌均匀，得到高固色水性涂料。
[0010]进一步的，所述聚氨酯按如下方法制备：
[0011]将聚乙二醇和异氟尔酮异氰酸酯加入到四氢呋喃中，加热反应；加入2，2
‑
二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，二次加热反应，加入三羟甲基丙烷的四氢呋喃溶液，保温反应，加入1
‑
(3
‑
氨丙基)吗啉，降温反应，加入环氧丙醇反应，加入三乙胺，中和反应，得到聚氨酯。
[0012]进一步的，所述聚氨酯中，按质量份数计，异氟尔酮异氰酸酯60～80份，2，2
‑
二羟甲基丙酸20～40份，聚乙二醇5～10份，三羟甲基丙烷15份，1
‑
(3
‑
氨丙基)吗啉12份，环氧丙醇5～6份。
[0013]进一步的，所述乳液按如下方法制备：
[0014]将聚丙二醇加入到丙二醇己二酸酯中，加热搅拌，冷却；在氮气气氛下，依次加入异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，加热反应；加入丙烯酸羟乙酯，保温反应，得到反应中间体；将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物加入反应中间体中，升温加入三乙胺，搅拌状态下加入去离子水，得到固含量为35％的聚合物分散体；将丙烯
酸
‑2‑
乙基己酯、N
‑
丙烯酰吗啉的混合物加入到聚合物分散体中，加热搅拌，加入过硫酸钾溶液，升温反应，得到乳液。
[0015]进一步的，所述乳液中，按质量份数计，聚丙二醇35～40份，丙二醇己二酸酯20～25份，异氟尔酮二异氰酸酯30～35份，二羟甲基丙酸8～9份，丙烯酸羟乙酯16～20份，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物60～80份，三乙胺6份，丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、N
‑
丙烯酰吗啉的混合物15～20份；其中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物中，甲基丙烯酸甲酯：丙烯酸丁酯的质量比为(1～1.5)：(1.5～2)，丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、N
‑
丙烯酰吗啉的混合物中，丙烯酸
‑2‑
乙基己酯：N
‑
丙烯酰吗啉的质量比为(1～3)：(1～3)。
[0016]进一步的，所述增强剂按如下方法制备：
[0017]将γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷分散在去离子水中，加入纯化纤维素，超声处理，得到增强剂。
[0018]进一步的，所述γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷：纯化纤维素的质量比为(0.6～4.2)：(2～3)。
[0019]进一步的，所述浆料中，按质量份数计，聚氨酯5～8份，消泡剂0.3～0.8份，着色颜料20～25份，水75～80份；所述涂料前体中，按质量份数计，水性增稠剂3～5份，乳化剂4～6份，柔性固化剂15～20份，增强剂8～15份，消泡剂1～2份，乳液75～80份；所述高固色水性涂料中，浆料：涂料前体的质量比为(1～2)：(2～3)。
[0020]进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚硅氧烷消泡剂中的一种或多种；优选的，消泡剂为有机硅消泡剂FT
‑
58；
[0021]进一步的，所述着色颜料为有机颜料、无机颜料中的一种或多种；优选的，有机颜料为酞菁蓝；
[0022]进一步的，所述水性增稠剂为路得素HIT、路得素GP中的一种或多种；优选的，水性增稠剂为路得素HIT；
[0023]进一步的，所述乳化剂为路平妥CF、路平妥LF中的一种或多种；优选的，乳化剂为路平妥CF；
[0024]进一步的，所述柔性固化剂为海立柴林ET、海立柴林UDT中的一种或多种；优选的，柔性固化剂为海立柴林ET。
[0025]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术通过在水性聚氨酯/丙烯酸混合乳液中引入丙烯酸
‑2‑
乙基己酯和N
‑
丙烯酰吗啉；丙烯酸
‑2‑
乙基己酯的软链和N
‑
丙烯酰吗啉刚性环形成相互缠绕，相互渗透的聚合物网络，大大提高了水性涂料固化后的光泽度；丙烯酸
‑2‑
乙基己酯增强了水性涂料固化后膜的弹性同时其自身的长脂肪链具有水性解决了N
‑
丙烯酰吗啉加入导致耐水性能和弹性下降的问题，提高了耐水洗色牢度；N
‑
丙烯酰吗啉中的
‑
NH形成氢键增强了水性聚氨酯/丙烯酸混合乳液的物理交联，提高了聚合物的韧性和刚性，解决了丙烯酸
‑2‑
乙基己酯加入导致膜硬度下降的问题，同时由于就有亲水成分，提高了聚合物的附着力，提高了耐摩擦色牢度。
[0026]本专利技术通过环氧改性聚氨酯制备的聚氨酯，将3
‑
氨丙基吗啉做为锚固基团，环氧丙烷作为反应基团引入聚氨酯末端，分散集中的羧基基团在水中溶解后促进环氧基开环，聚合物封端的异氰酸酯在高温状态下，生成游离的
‑
NCO与环氧基团形成羟基和硅烷偶联剂改性纤维素的羟基发生交联反应，使得着色颜料固定在纤维上，大大提高了耐水洗色牢度。
[0027]本专利技术通过丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、N
‑
丙烯酰吗啉改性水性聚氨酯/丙烯酸混合液和改性纤维素，在保证水性涂料漆膜具有很好的光透明性的同时大大增强了膜的硬度以及耐磨性能，提高了耐摩擦色挠度，与环氧改性聚氨酯制备的聚氨酯协同作用，使得制备得到的水性涂料具有优异的耐摩擦色牢度和耐水洗色牢度，具有高固色性能。
具体实施方式
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高固色水性涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将聚氨酯溶于水中，加入消泡剂，搅拌均匀，得到聚氨酯乳液；搅拌状态下，加入着色颜料；加入锆珠，球磨，得到浆料；S2：搅拌状态下，依次将水性增稠剂、乳化剂、柔性固化剂、增强剂和消泡剂加入到乳液中，得到涂料前体；S3：将浆料和涂料前体加入容器中，搅拌均匀，得到高固色水性涂料。2.根据权利要求1所述的一种高固色水性涂料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述聚氨酯按如下方法制备：将聚乙二醇和异氟尔酮异氰酸酯加入到四氢呋喃中，加热反应；加入2，2
‑
二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，二次加热反应，加入三羟甲基丙烷的四氢呋喃溶液，保温反应，加入1
‑
(3
‑
氨丙基)吗啉，降温反应，加入环氧丙醇反应，加入三乙胺，中和反应，得到聚氨酯。3.根据权利要求2所述的一种高固色水性涂料的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯中，按质量份数计，异氟尔酮异氰酸酯60～80份，2，2
‑
二羟甲基丙酸20～40份，聚乙二醇5～10份，三羟甲基丙烷15份，1
‑
(3
‑
氨丙基)吗啉12份，环氧丙醇5～6份。4.根据权利要求1所述的一种高固色水性涂料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述乳液按如下方法制备：将聚丙二醇加入到丙二醇己二酸酯中，加热搅拌，冷却；在氮气气氛下，依次加入异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，加热反应；加入丙烯酸羟乙酯，保温反应，得到反应中间体；将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物加入反应中间体中，升温加入三乙胺，搅拌状态下加入去离子水，得到固含量为35％的聚合物分散体；将丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、N
‑
丙烯酰吗啉的混合物加入到聚合物分散体中，加热搅拌，加入过硫酸钾溶液，升温反应，得到乳液。5.根据权利要求4所述的一种高固色水性涂料的制备方法，其特征在于：所述乳液中，按质量份数计，聚丙二醇35～40份，丙二醇己二酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑中维，刘泽翰，
申请(专利权)人：东莞市伊时针织印花有限公司，
类型：发明
国别省市：