一种自消光型改性水性聚氨酯涂料及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106750080A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710044087.6C08G18/42(2006.01)(22)申请日2017.01.19C08G18/44(2006.01)C08G18/66(2006.01)(71)申请人佛山市功能高分子材料与精细化学C08G18/65(2006.01)品专业中心C08G18/67(2006.01)地址510650广东省佛山市禅城区华宝南C08G18/34(2006.01)路13号三楼C08G18/32(2006.01)(72)发明人庞浩雍奇文黄健恒廖兵C08G18/38(2006.01)莫文蔚黄福仁C08G18/75(2006.01)(74)专利代理机构广东广信君达律师事务所C09D175/08(2006.01)44329C09D175/06(2006.01)代理人杨晓松C09D175/04(2006.01)C14C11/00(2006.01)(51)Int.Cl.C08G18/12(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/58(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种自消光型改性水性聚氨酯涂料及其制备方法与应用(57)摘要本发明属于水性涂料领域，公开了一种自消光型改性水性聚氨酯涂料及其制备方法。该方法通过调控蓖麻油和环氧树脂在反应过程中合成水性聚氨酯的交联和支化程度以达到控制乳液粒径的目的，并选择性引入有机硅，合成出粒径在400～2000nm的蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯和粒径在50～200nm的有机硅蓖麻油双重改性水性聚氨酯，并将得到的上述两组分进行物理共混和复配制得漆膜。相比于单组份的自消光型水性聚氨酯，合成的自消光型改性水性聚氨酯涂料由于蓖麻油和环氧树脂的支化和交联作用，使其具有更高的硬度，更好的耐刮擦性、耐水解性和热稳定性，尤其是有机硅的引入还赋予了自消光型改性水性聚氨酯漆膜良好的触感。CN106750080ACN106750080A权利要求书1/2页1.一种自消光型改性水性聚氨酯涂料，其特征在于，包括蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯和有机硅蓖麻油双重改性水性聚氨酯。2.根据权利要求1所述自消光型改性水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯与有机硅蓖麻油双重改性水性聚氨酯的质量比为0.6～1.5:1。3.一种根据权利要求1或2所述自消光型改性水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：S1.蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯的制备：(a)将异氰酸酯、蓖麻油、聚合物多元醇、催化剂混合后在60～90℃下通N2反应2～3小时；(b)将小分子亲水单体、环氧树脂加入步骤S1(a)中继续反应2～4小时，并用丙酮调节反应体系的粘度，防止凝胶的生成；(c)将步骤S1(b)得到的反应液降至30～50℃，加入中和剂，反应10～30分钟，得到蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯预聚体；(d)将步骤S1(c)得到的蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯预聚体滴加到含有扩链剂的水溶液中进行充分扩链，并在1000～2000r/min转速下搅拌0.5～1小时，得到蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯；S2.有机硅蓖麻油双重改性水性聚氨酯的制备：(a)将异氰酸酯、蓖麻油、聚合物多元醇、催化剂混合后在60～90℃下通N2反应2～3小时；(b)将小分子亲水单体加入步骤S2(a)中继续反应2～4小时，用丙酮调节反应体系的粘度，防止凝胶的生成；(c)将步骤S2(b)得到的反应液降至30～50℃，加入中和剂，反应10～30分钟，得到蓖麻油改性水性聚氨酯预聚体；(d)接着将有机硅与去离子水混合后，滴加到步骤S2(c)得到的蓖麻油改性水性聚氨酯预聚体中，并在1000～2000r/min转速下搅拌0.5～1小时，制得有机硅蓖麻油双重改性水性聚氨酯；S3.将步骤S1所得蓖麻油环氧双重改性水性聚氨酯和步骤S2所得有机硅蓖麻油双重改性水性聚氨酯共混，在1000～2000r/min转速下搅拌15～30分钟后静置2～4小时，即得自消光型改性水性聚氨酯涂料。4.根据权利要求3所述自消光型改性水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1(a)和S2(a)中所述异氰酸酯为三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯；步骤S1(a)和S2(a)中所述聚合物多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇或聚四氢呋喃二醇中的一种以上，所述聚氧化丙烯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇或聚四氢呋喃二醇的分子量为400～4000；步骤S1(a)和S2(a)中所述蓖麻油的羟值含量为175～185mg/g；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋，月桂酸铋或新癸酸铋中的任意一种。5.根据