一种耐候性环保涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐候性环保涂料，包括以下重量份原料：二酚基丙烷环氧树脂30‑45份、丙烯酸单体50‑70份、多元醇10‑15份、二异氰酸酯5‑10份、开环剂3‑6份、分散剂3‑5份、二乙二醇0.5‑2份、1,2‑二羟基‑3‑丙磺酸钠0.5‑1份、N，N‑二羟基(二异丙基)苯胺0.5‑1份、钛白粉5‑10份、氧化锌5‑10份、蒸馏水20‑50份。本发明专利技术使用通过合成形成环氧‑聚氨酯‑丙烯酸酯复合乳液，进一步合成耐候性环保涂料，该涂料结合了几种树脂的优点，不仅具有耐水性好、耐候性好、光泽度高，同时具有耐化学品性和防腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐候性环保涂料及其制备方法
本专利技术涉及环保涂料
，具体涉及一种耐候性环保涂料及其制备方法。
技术介绍
涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。自然环境的影响下，涂料涂层的耐候性受到极大削弱。耐候性是决定涂层寿命一个至关重要的因素，涂层因长时间受到日晒，风雨，冷热等自然气候因素的影响，使用寿命明显降低。涂料的耐候性差(室外涂层的使用寿命一般为3-5年)极大地影响了其使用寿命，因此，提高涂料耐候性能是延长涂料使用寿命的有效手段。
技术实现思路
本专利技术目的是为了弥补已有技术缺陷，提供一种耐候性环保涂料及其制备方法，该涂料具有良好的耐候性。为实现上述目的，本专利技术通过以下方案予以实现：本专利技术提供了一种耐候性环保涂料，包括以下重量份原料：二酚基丙烷环氧树脂30-45份、丙烯酸单体50-70份、多元醇10-15份、二异氰酸酯5-10份、开环剂3-6份、分散剂3-5份、二乙二醇0.5-2份、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠0.5-1份、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5-1份、钛白粉5-10份、氧化锌5-10份、蒸馏水20-50份。优选地，丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯、丙烯酰胺中的一种或几种。优选地，开环剂为乙二胺、二乙胺、二乙醇胺、异佛尔酮二胺中的一种。优选地，多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚ε-己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇的一种或几种混合，多元醇的分子量为600-2000。优选地，二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。优选地，分散剂为二丁基萘磺酸盐、二异丙基萘磺酸盐或异丙基萘磺酸盐中的一种。优选地，所述钛白粉和氧化锌的粒径为20-50nm。本专利技术还提供了一种耐候性环保涂料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将二酚基丙烷环氧树脂、开环剂加入反应器中加热60-80℃，反应4-6h，得到环氧树脂基多元醇A；(2)将二异氰酸酯和多元醇加入反应器中加热至80-85℃，反应1-2h至NCO含量不变，分别加入二乙二醇、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、环氧树脂基多元醇A反应，得到端异氰酸酯基亲水型环氧-聚氨酯预聚体，降低温度至30-35℃，加入N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和丙烯酸单体，高速分散得到环氧-聚氨酯包裹的丙烯酸乳液B；(3)将步骤(2)中得到的环氧-聚氨酯包裹的丙烯酸乳液B加热至70-75℃，缓慢滴加偶氮二异丁腈，滴加结束后升温至80-85℃，保温反应1-2h，得到环氧-聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液C。(4)将环氧-聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液C、分散剂、钛白粉和蒸馏水混合分散，得到耐候性环保涂料。优选地，步骤(2)中加入二乙二醇、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、环氧树脂基多元醇A反应温度为60-70℃。优选地，步骤(3)中偶氮二异丁腈2-4h滴毕。本专利技术的有益效果是：本专利技术申请将环氧树脂进行完全开环反应，这样不仅提高环氧树脂结构链段在溶液聚合物中的稳定性，而且提高环氧树脂的反应活性，从而提高壳层聚氨酯的交联度来提高涂膜性能，然后通过乳液聚合方法合成形成环氧-聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，进一步合成耐候性环保涂料，该涂料结合了几种树脂的优点，不仅具有耐水性好、耐候性好、光泽度高，同时具有耐化学品性和防腐蚀性。本专利技术申请环保涂料中加入纳米级的钛白粉和氧化锌，利用纳米二氧化钛极强的表面活性，使得制备出来的涂料具有较好的拉伸强度，良好的附着力，较高的热稳定性和耐水、耐酸碱性能，且其中的有害物质不易挥发，环保性能好，同时钛白粉和氧化锌粉末具有优异的紫外线吸收性能，但是单一的粉体在使用时有一定的不足，单一粉体在使用过程中会出现粉化、变白等现象，本申请结合了两种粉体的优点，极大的提高了涂料的抗紫外线性能。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种耐候性环保涂料，包括以下重量份原料：二酚基丙烷环氧树脂42份、丙烯酸55份、聚乙二醇80015份、二苯基甲烷二异氰酸酯8份、二乙醇胺4份、二丁基萘磺酸盐3份、二乙二醇1份、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠0.8份、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5份、钛白粉6份、氧化锌8份、蒸馏水30份一种耐候性环保涂料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将二酚基丙烷环氧树脂、二乙醇胺加入反应器中加热80℃，反应6h，得到环氧树脂基多元醇A；(2)将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇800加入反应器中加热至82℃，反应1.5h至NCO含量不变，降温至65℃，分别加入二乙二醇、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、环氧树脂基多元醇A反应，得到端异氰酸酯基亲水型环氧-聚氨酯预聚体，降低温度至35℃，加入N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和丙烯酸，高速分散得到环氧-聚氨酯包裹的丙烯酸乳液B；(3)将步骤(2)中得到的环氧-聚氨酯包裹的丙烯酸乳液B加热至70℃，缓慢滴加偶氮二异丁腈，4h滴毕，滴加结束后升温至80℃，保温反应1h，得到环氧-聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液C。(4)将环氧-聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液C、二丁基萘磺酸盐、钛白粉、氧化锌和蒸馏水混合分散，得到耐候性环保涂料。实施例2一种耐候性环保涂料，包括以下重量份原料：二酚基丙烷环氧树脂35份、甲基丙烯酸60份、聚己二酸乙二醇酯120012份、二苯基甲烷二异氰酸酯5份、乙二胺5份、二异丙基萘磺酸盐3份、二乙二醇1.2份、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠0.5份、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.6份、钛白粉5份、氧化锌10份、蒸馏水25份一种耐候性环保涂料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将二酚基丙烷环氧树脂、乙二胺加入反应器中加热65℃，反应6h，得到环氧树脂基多元醇A；(2)将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚己二酸乙二醇酯1200加入反应器中加热至80℃，反应1h至NCO含量不变，降温至65℃，分别加入二乙二醇、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、环氧树脂基多元醇A反应，得到端异氰酸酯基亲水型环氧-聚氨酯预聚体，降低温度至30℃，加入N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和甲基丙烯酸，高速分散得到环氧-聚氨酯包裹的丙烯酸乳液B；(3)将步骤(2)中得到的环氧-聚氨酯包裹的丙烯酸乳液B加热至72℃，缓慢滴加偶氮二异丁腈，3h滴毕，滴加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐候性环保涂料，其特征在于，包括以下重量份原料：二酚基丙烷环氧树脂30-45份、丙烯酸单体50-70份、多元醇10-15份、二异氰酸酯5-10份、开环剂3-6份、分散剂3-5份、二乙二醇0.5-2份、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠0.5-1份、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5-1份、钛白粉5-10份、氧化锌5-10份、蒸馏水20-50份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐候性环保涂料，其特征在于，包括以下重量份原料：二酚基丙烷环氧树脂30-45份、丙烯酸单体50-70份、多元醇10-15份、二异氰酸酯5-10份、开环剂3-6份、分散剂3-5份、二乙二醇0.5-2份、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠0.5-1份、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5-1份、钛白粉5-10份、氧化锌5-10份、蒸馏水20-50份。


2.根据权利要求1所述的耐候性环保涂料，其特征在于，所述丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯、丙烯酰胺中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的耐候性环保涂料，其特征在于，所述开环剂为乙二胺、二乙胺、二乙醇胺、异佛尔酮二胺中的一种。


4.根据权利要求1所述的耐候性环保涂料，其特征在于，所述多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚ε-己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇的一种或几种混合，多元醇的分子量为600-2000。


5.根据权利要求1所述的耐候性环保涂料，其特征在于，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。


6.根据权利要求1所述的耐候性环保涂料，其特征在于，所述分散剂为二丁基萘磺酸盐、二异丙基萘磺酸盐或异丙基萘磺酸盐中的一种。


7.根据权利要求1所述的耐候性环保涂料，其特征在于，所述钛白粉和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骏，
申请(专利权)人：湖南太子化工涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43