一种水性多功能涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料制备方法技术领域，具体涉及一种水性多功能涂料及其制备方法，本发明专利技术中的环保型水性聚氨酯是将淀粉基引入聚氨酯中制得的，引入淀粉基的聚氨酯更容易降解，具有较好的环保作用；其次，本发明专利技术先将防霉变改性组分分散在二氧化硅溶胶中，通过超声分散的方式能够将防霉变改性组分中的抑菌成分吸附在二氧化硅表面的孔径内，从而使二氧化硅溶胶具有较稳定的防霉变抗菌性能，当二氧化硅溶胶对多糖聚乙烯醇进行改性时，能够使改性后的多糖基聚乙烯醇也具有较好的防霉变抗菌性能，将改性多糖基聚乙烯醇加入至环保型水性聚氨酯中作为涂料的基料，能够在一定程度上提高涂料的力学性能

【技术实现步骤摘要】
一种水性多功能涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料制备方法
，具体涉及一种水性多功能涂料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]水性漆就是以水为稀释剂
、
不含有机溶剂的涂料，不含苯
、
甲苯
、
二甲苯
、
甲醛
、
游离
TDI
有毒重金属，无毒无刺激气味，对人体无害，不污染环境，漆膜丰满
、
晶莹透亮
、
柔韧性好，并且具有耐水
、
耐磨
、
耐老化
、
耐黄变
、
干燥快
、
使用方便等特点
。
在水性涂料的应用中，以水性聚氨酯为基料制得的涂料种类最多
。
[0003]水性聚氨酯化学性质稳定，并兼有很多优异性能而被广泛应用，但传统的水性聚氨酯不易降解，其降解性能主要依赖于软段结构中酯键的水解或醚键的氧化降解，过程漫长且降解速率较慢，易造成环境污染
。
随着人们环保意识的增强，加上环保条例中对挥发性有机化合物排放量的要求，传统聚氨酯的应用受到了诸多限制，因此，若能够对水性聚氨酯进行改性，在保持其优异性能的同时还能够提高降解速度，则能够在很大程度上解决水性聚氨酯应用中的技术缺陷
。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种水性多功能涂料及其制备方法，旨在能够制备出以水性聚氨酯为基料，性能优异且易于降解的水性多功能涂料
。
[0005]技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种水性多功能涂料，所述水性多功能涂料的原料组成包括以下组分：环保型水性聚氨酯
、
改性多糖基聚乙烯醇溶液
、
复合催干剂组分
、
偶联剂水解液
、
钛白粉
、
滑石粉
、
硫酸钡
、
分散剂
、
湿润剂和消泡剂；所述环保型水性聚氨酯以淀粉
、
异佛尔酮二异氰酸酯
、
聚乙二醇和环氧树脂为原料，在甲基磺酸和二月桂二丁基锡的催化作用下合成制得；所述改性多糖基聚乙烯醇溶液以二氧化硅溶胶
、
防霉变改性组分
、
槐豆胶和黄原胶为原料制得；所述复合催干剂组分为氧化钴
、
氧化锰和氧化锌经混合后制得
。
[0006]更进一步地，所述环保型水性聚氨酯的制备步骤为：步骤
1、
称取8‑
10
重量份淀粉和
38
‑
45
重量份冰醋酸倒入烧瓶内混合均匀，混合后加入
48
‑
50
重量份乙酸酐，并滴加2‑3重量份甲基磺酸，再次混合均匀后水浴加热至
75℃
保温
4h
进行反应，反应完成后倒入去离子水中反复洗涤至中性，过滤静置去除滤液后置于
50℃
的真空干燥箱内干燥至恒重，所得记作醋酸酯淀粉；步骤
2、
称取8‑
10
重量份异佛尔酮二异氰酸酯和3‑5重量份聚乙二醇倒入装有
40
‑
50
重量份丁酮的烧瓶内混合均匀，水浴加热至
70℃
保温
2h
进行反应，所得记作反应混合组分；步骤
3、
将步骤2中的反应混合组分水浴加热至
75℃
后，加入
13
‑
15
重量份醋酸酯淀粉
、15
‑
17
重量份环氧树脂和7‑8重量份聚乙二醇，混合均匀后滴加2‑3重量份二月桂二丁基锡，在
75℃
的温度条件下保温
4h
后降温至
50℃
，接着加入
180
‑
200
重量份去离子水，快速搅拌
30min
后减压蒸馏脱去丁酮，所得即为环保型水性聚氨酯
。
[0007]更进一步地，所述步骤1和步骤2中混合的搅拌速度为
100
‑
200r/min
，所述步骤3中快速搅拌的搅拌速度为
600
‑
800r/min。
[0008]更进一步地，所述改性多糖基聚乙烯醇溶液的制备方法为：1）按照1：4：4的摩尔比称取计算量的正硅酸乙酯
、
乙醇和去离子水倒入烧瓶内，使用盐酸溶液调节
pH
值至1‑2后水浴加热至
40℃
，接着以
300
‑
400r/min
的搅拌速度搅拌
30min
，所得即为二氧化硅溶胶；2）按照2：1：1：2：2：1：2的重量比称取十四烷基二甲基辛基溴化铵
、
十四烷基二甲基癸基溴化铵
、
十六烷基二甲基辛基溴化铵
、
十二烷基二甲基癸基溴化铵
、
十四烷基三甲基氯化铵
、
二辛基二甲基氯化铵和双十四烷基二甲基氯化铵进行混合，以
100
‑
200r/min
的搅拌速度搅拌3‑
5min
，所得即为防霉变改性组分；3）将防霉变改性组分按照5‑
8%
的重量比加入至二氧化硅溶胶中，以
200
‑
300r/min
的搅拌速度搅拌5‑
6min
后进行超声分散，所得记作防霉变改性二氧化硅溶胶；4）称取8‑
10
重量份聚乙烯醇溶解于
190
‑
200
重量份的去离子水中，加热至
90℃
至聚乙烯醇完全溶解后降温至
60℃
，接着加入2‑3重量份槐豆胶以
200
‑
300r/min
的搅拌速度搅拌至完全溶解后，降温至
40℃
并加入3‑4重量份黄原胶，以原搅拌速度搅拌至溶解后加入2‑3重量份防霉变改性二氧化硅溶胶，在
40℃
的温度条件下以原搅拌速度搅拌
1h
，滴加三乙醇胺调节
pH
值至
7.5
‑
8.0
，所得即为改性多糖基聚乙烯醇溶液
。
[0009]更进一步地，所述1）中盐酸溶液的浓度为
1mol/L。
[0010]更进一步地，所述3）中超声分散的频率为
25
‑
26kHz
，超声分散时间为1‑
2h。
[0011]更进一步地，所述复合催干剂组分的制备方法为：按照3：1：2的重量比对氧化钴
、
氧化锰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水性多功能涂料，其特征在于，所述水性多功能涂料的原料组成包括以下组分：环保型水性聚氨酯
、
改性多糖基聚乙烯醇溶液
、
复合催干剂组分
、
偶联剂水解液
、
钛白粉
、
滑石粉
、
硫酸钡
、
分散剂
、
湿润剂和消泡剂；所述环保型水性聚氨酯以淀粉
、
异佛尔酮二异氰酸酯
、
聚乙二醇和环氧树脂为原料，在甲基磺酸和二月桂二丁基锡的催化作用下合成制得；所述改性多糖基聚乙烯醇溶液以二氧化硅溶胶
、
防霉变改性组分
、
槐豆胶和黄原胶为原料制得；所述复合催干剂组分为氧化钴
、
氧化锰和氧化锌经混合后制得
。2.
根据权利要求1所述的一种水性多功能涂料，其特征在于，所述环保型水性聚氨酯的制备步骤为：步骤
1、
称取8‑
10
重量份淀粉和
38
‑
45
重量份冰醋酸倒入烧瓶内混合均匀，混合后加入
48
‑
50
重量份乙酸酐，并滴加2‑3重量份甲基磺酸，再次混合均匀后水浴加热至
75℃
保温
4h
进行反应，反应完成后倒入去离子水中反复洗涤至中性，过滤静置去除滤液后置于
50℃
的真空干燥箱内干燥至恒重，所得记作醋酸酯淀粉；步骤
2、
称取8‑
10
重量份异佛尔酮二异氰酸酯和3‑5重量份聚乙二醇倒入装有
40
‑
50
重量份丁酮的烧瓶内混合均匀，水浴加热至
70℃
保温
2h
进行反应，所得记作反应混合组分；步骤
3、
将步骤2中的反应混合组分水浴加热至
75℃
后，加入
13
‑
15
重量份醋酸酯淀粉
、15
‑
17
重量份环氧树脂和7‑8重量份聚乙二醇，混合均匀后滴加2‑3重量份二月桂二丁基锡，在
75℃
的温度条件下保温
4h
后降温至
50℃
，接着加入
180
‑
200
重量份去离子水，快速搅拌
30min
后减压蒸馏脱去丁酮，所得即为环保型水性聚氨酯
。3.
根据权利要求2所述的一种水性多功能涂料，其特征在于，所述步骤1和步骤2中混合的搅拌速度为
100
‑
200r/min
，所述步骤3中快速搅拌的搅拌速度为
600
‑
800r/min。4.
根据权利要求1所述的一种水性多功能涂料，其特征在于，所述改性多糖基聚乙烯醇溶液的制备方法为：1）按照1：4：4的摩尔比称取计算量的正硅酸乙酯
、
乙醇和去离子水倒入烧瓶内，使用盐酸溶液调节
pH
值至1‑2后水浴加热至
40℃
，接着以
300
‑
400r/min
的搅拌速度搅拌
30min
，所得即为二氧化硅溶胶；2）按照2：1：1：2：2：1：2的重量比称取十四烷基二甲基辛基溴化铵
、
十四烷基二甲基癸基溴化铵
、
十六烷基二甲基辛基溴化铵
、
十二烷基二甲基癸基溴化铵
、
十四烷基三甲基氯化铵
、
二辛基二甲基氯化铵和双十四烷基二甲基氯化铵进行混合，以
100
‑
200r/min
的搅拌速度搅拌3‑
5min
，所得即为防霉变改性组分；3）将防霉变改性组分按照5‑
8%
的重量比加入至二氧化硅溶胶中，以
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王百波，胡循江，
申请(专利权)人：广州哲铭新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：