底面合一改性聚氨酯涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了底面合一改性聚氨酯涂料，包括重量比为

【技术实现步骤摘要】
底面合一改性聚氨酯涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水性涂料
，特别涉及底面合一改性聚氨酯涂料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]水性涂料是以多种高分子树脂为基料
、
水为分散介质的一种绿色
、
安全
、
环境友好型涂料，在机械设备
、
机车车辆
、
钢结构以及木器家具等行业中替代油性涂料，可以大幅度地减少环境污染
。
[0003]但是目前的水性双组分聚氨酯面漆存在着耐水差
、
耐盐雾差的缺点，所以还很难大范围推广应用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供底面合一改性聚氨酯涂料及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个
。
[0005]一方面，本专利技术提供的底面合一改性聚氨酯涂料，包括重量比为
7:1
的
A
组分和
B
组分；
[0006]按重量百分比计，
A
组分包括以下原料：
[0007][0008][0009]余量为去离子水；
[0010]按重量百分比计，
B
组分包括以下原料：
[0011]异氰酸酯固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
％，
[0012]溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
％，
[0013]硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5.0
％
。
[0014]在某些实施方案中，所述环氧分散体由化学改性法制得，在环氧树脂中接枝了有机硅基团
。
[0015]其中：该环氧分散体具有优异的耐盐雾性和耐候性
。
[0016]在某些实施方案中，所述环氧分散体的制备步骤如下：
[0017]A1、
将聚乙二醇进行改性得到端羧基改性聚乙二醇；
[0018]A2、
将端羧基改性聚乙二醇与氨基硅烷混合反应，得到有机硅改性聚乙二醇；
[0019]A3、
将有机硅改性聚乙二醇
、
丙二醇甲醚和双酚
A
型环氧树脂混合，在催化剂的作用下反应即得有机硅改性水性环氧乳液
。
[0020]在某些实施方案中，
A1
中将聚乙二醇进行改性得到端羧基改性聚乙二醇具体包括：将聚乙二醇
、4
‑
OH
‑
TEMPO、
硝酸
、
水均加入至反应器中，在氧气氛围下，于
60
～
70℃
下反应至酸值为
26
～
27mgKOH/g
，萃取后，即得端羧基改性聚乙二醇；其中，聚乙二醇
、4
‑
OH
‑
TEMPO、
硝酸
、
水的质量比为
100:(0.5
～
1.4):(2.5
～
2.8):(12
～
17)。
[0021]在某些实施方案中，
A2
中将
A1
制备得到的端羧基改性聚乙二醇与氨基硅烷混合反应，得到有机硅改性聚乙二醇具体包括：将端羧基改性聚乙二醇与氨基硅烷混合后，升温至
170
～
190℃
，反应2～
4h
，再减压蒸馏出多余的水分，即得有机硅改性聚乙二醇
。
具体的，端羧基改性聚乙二醇与氨基硅烷的摩尔比为
1:(1
～
1.5)。
其中，氨基硅烷的化学名称为：
r
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷，其化学结构式为
H2NCH
2 CH
2 CH
2 Si(OC
2 H5)3。
[0022]在实施例中，
A3
中将有机硅改性聚乙二醇
、
丙二醇甲醚和双酚
A
型环氧树脂混合，在催化剂的作用下反应即得有机硅改性水性环氧乳液具体包括：将有机硅改性聚乙二醇
、
丙二醇甲醚
、
双酚
A
型环氧树脂以及催化剂混合后，升温至
100
～
120℃
反应1～
3h
，然后降温至
40
～
50℃
，得到反应产物，再向反应产物中加入水使反应产物中水的质量含量为
45
～
50
％，即得有机硅改性水性环氧乳液
。
其中，有机硅改性聚乙二醇
、
丙二醇甲醚
、
双酚
A
型环氧树脂以及催化剂的质量比为
(20
～
24):(4
～
6):(90
～
105):(0.3
～
0.5)。
[0023]在某些实施方案中，所述水性羟基丙烯酸分散体的分子量为
14000
‑
15000
，其羟值为
116
‑
133mgKOH/g。
[0024]在某些实施方案中，所述颜填料的吸油量为
10
‑
25g/100g。
[0025]在某些实施方案中，所述颜填料选自铜铬黑
、
锌片
、
云母粉
、
滑石粉
、
陶瓷粉
、
石英粉
、
重晶石粉
、
玻璃粉中的一种或多种
。
[0026]在某些实施方案中，所述分散剂为非离子型分散剂，
[0027]所述消泡剂包括有机硅消泡剂和乳化型消泡剂，
[0028]所述水性有机溶剂为
DB、DPNB、
或两者的混合，
[0029]所述润湿剂为炔二醇类型的润湿剂，
[0030]所述异氰酸酯固化剂为低粘
HDI
三聚体，
[0031]所述溶剂为聚氨酯级
DBE
溶剂；
[0032]所述硅烷偶联剂为
KH
‑
560。
[0033]另一方面，本专利技术提供的底面合一改性聚氨酯涂料的方法，包括以下步骤：
[0034]A)
取全部分散剂
、
部分水性羟基丙烯酸分散体和部分消泡剂，溶于部分去离子水中，得到预混合液；
[0035]B)
向预混合液中加入颜填料，得到颜料混合液；
[0036]C)
对颜料混合液进行分散，并在分散过程中加入剩余的去离子水，得到预研磨混合液；
[0037]D)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
底面合一改性聚氨酯涂料，其特征在于，包括重量比为
7:1
的
A
组分和
B
组分；按重量百分比计，
A
组分包括以下原料：按重量百分比计，
B
组分包括以下原料：异氰酸酯固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
％，溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
％，硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5.0
％
。2.
根据权利要求1所述的底面合一改性聚氨酯涂料，其特征在于，所述环氧分散体由化学改性法制得，在环氧树脂中接枝了有机硅基团
。3.
根据权利要求1所述的底面合一改性聚氨酯涂料，其特征在于，水性羟基丙烯酸分散体的分子量为
14000
‑
15000
，其羟值为
116
‑
133mgKOH/g。4.
根据权利要求1所述的底面合一改性聚氨酯涂料，其特征在于，所述颜填料的吸油量为
10
‑
25g/100g。5.
根据权利要求1所述的底面合一改性聚氨酯涂料，其特征在于，所述颜填料选自铜铬黑
、
锌片
、
云母粉
、
滑石粉
、
陶瓷粉
、
石英粉
、
重晶石粉
、
玻璃粉中的一种或多种
。6.
根据权利要求1所述的底面合一改性聚氨酯涂料，其特征在于，所述分散剂为非离子型分散剂，所述消泡剂包括有机硅消泡剂和乳化型消泡剂，所述水性有机溶剂为
DB、DPNB、
或两者的混合，所述润湿剂为炔二醇类型的润湿剂，所述异氰酸酯固化剂为低粘
HDI
三聚体，所述溶剂为聚氨酯级
DBE
溶剂；所述硅烷偶联剂为
KH
‑
560。7.
制备权利要求1至6中任一权利要求所述的底面合一改性聚氨酯涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)
取全部分散剂
、
部分水性羟基丙烯酸分散体和部分消泡剂，溶于部分去离子水中，得到预混合液；
B)
向预混合液中加入颜填料，得到颜料混合液；
C)
对颜料混合液进行分散，并在分散过程中加入剩余的去离子水，得到预研磨混合液；
D)
对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵颖，张建中，刘薇薇，周贤，王剑，宋利强，
申请(专利权)人：浩力森涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：