一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料及其制备方法，按重量份数计包括丙烯酸改性聚氨酯乳液160～580份、聚乙烯醇80～100份、聚碳酸酯二元醇80～100份、四代脂肪族聚酯树枝状分子300～800份、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及改性聚氨酯涂料领域，具体地说，是一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]为防止暴露在大气环境下的材料或半产品受到污染、腐蚀和损伤，并延长使用寿命，通常会在它们的表面涂抹具有良好防护性和可剥性的涂料以对其进行有效的且临时的封存保护。如此，既可隔离外界的空气、盐雾、微生物的入侵，达到防腐效果；又可通过吸附污染物以达到清洁去污的效果。较溶剂型防护涂料而言，水性防护涂料更具安全性及环保性，因而被广泛应用于产品的包装装潢领域中。
[0003]水性涂料因其环保、对人体伤害小等优点而被广泛使用，以丙烯酸为主要成分的水性漆，具有良好的附着力好，且价格便宜，具有较大市场；但其耐磨性和硬度较低，阻碍其广泛应用。
[0004]为解决这一问题，市场上又出现了一种采用丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料，由于聚氨酯树脂所成薄膜柔软平滑，光泽宜人，并具有耐摩擦、耐曲折、耐老化、耐热、耐寒及抗溶剂等优良性能，而丙烯酸树脂涂料成膜的耐水能力、卫生性能优秀，而且价格相对较低，因此将丙烯酸树脂与聚氨酯树脂进行结合，是涂料树脂组分的发展方向，可以综合丙烯酸水性漆的高附着力和聚氨酯涂料密封性强的优点，其结构强度也有所提升，但作为外环境中的保护涂层其耐候性能和抗磨损强度依然存在一定的问题。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料及其制备方法。
[0006]技术方案：本专利技术所述一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料，按重量份数计包括丙烯酸改性聚氨酯乳液160～580份、聚乙烯醇80～100份、聚碳酸酯二元醇80～100份、四代脂肪族聚酯树枝状分子300～800份、N,N
’
2羟基二咪唑80～300份、无水甲醇4～5份、乳化硅油3～12份、聚醚改性有机硅0.3～1.2份，催化剂3～15份和中和剂3～15份；
[0007]其中，所述丙烯酸改性聚氨酯乳液采用将丙烯酸乳液加入到聚氨酯预聚体中，搅拌均匀的方法制得。
[0008]作为优选的，所述催化剂包括二丁基二月桂酸烯。
[0009]作为优选的，所述中和剂包括低级胺和低级醇胺。
[0010]一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]S1、在反应容器中加入大分子多元醇和小分子亲水化合物，搅拌均匀，升温至90～100℃真空脱水，脱水结束后降温至60℃，再加入二异氰酸酯，并滴加催化剂，升温至75℃保温反应，制得聚氨酯预聚体；
[0012]S2、准备丙烯酸乳液、质量浓度为12％的聚乙烯醇水溶液和质量浓度为14％的聚
碳酸酯二元醇水溶液；
[0013]S3、将丙烯酸乳液加入到聚氨酯预聚体中并同时加入二丁基二月桂酸烯作为催化剂，同时加入乳化硅油和聚醚改性有机硅，搅拌均匀，随后加入质量浓度为12％的聚乙烯醇水溶液和质量浓度为14％的聚碳酸酯二元醇水溶液，快速搅拌使丙烯酸改性聚氨酯乳液、聚乙烯醇水溶液和聚碳酸酯二元醇水溶液构建的混合物体系均匀分散，并加入中和剂和无水甲醇，升温至70℃保温反应；
[0014]S4、将S3的反应物放入四氢呋喃环境中，降温至60℃，随后加入N,N
’
2羟基二咪唑构建待反应体系，随后再将四代脂肪族聚酯树枝状分子的四氢呋喃溶液滴加入待反应体系中，室温持续搅拌24h，制得成品。
[0015]作为优选的，S4中，聚氨酯预聚体与N,N
’
2羟基二咪唑构建的待反应体系中n(COOH)：n(CDI)＝1：10。
[0016]作为优选的，S4中，四代脂肪族聚酯树枝状分子的四氢呋喃溶液滴加入待反应体系中时，n(NH2)：n(COOH)＝3：1。
[0017]作为优选的，S1中，所述大分子多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物，选自官能度为2～3、数均分子量为2000～5000的聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或两种。
[0018]作为优选的，S1中，所述小分子亲水化合物选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸、二羟甲基辛酸中的一种或几种。
[0019]本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：在通过加入聚乙烯醇、聚碳酸酯二元醇和四代脂肪族聚酯树枝状分子，为传统的丙烯酸改性聚氨酯引入了直链接枝和树枝状接枝，获得了复合接枝状态的丙烯酸改性聚氨酯的接枝共聚物，极大地提升了微观结构上大分子间的交联度，体现在宏观尺度上则是该涂料在涂覆成膜后具备了更好的结构强度和更强的耐候性。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施
例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0024]实施例1：一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料，按重量份数计包括丙烯酸改性聚氨酯乳液160份、聚乙烯醇80份、聚碳酸酯二元醇80份、四代脂肪族聚酯树枝状分子300份、N,N
’
2羟基二咪唑80份、无水甲醇4份、乳化硅油3份、聚醚改性有机硅0.3份，二丁基二月桂酸烯3份和三乙醇胺3份；
[0025]其中，丙烯酸改性聚氨酯乳液采用将丙烯酸乳液加入到聚氨酯预聚体中，搅拌均匀的方法制得。
[0026]一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0027]S1、在反应容器中加入聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物以及二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸，搅拌均匀，升温至90℃真空脱水，脱水结束后降温至60℃，再加入二异氰酸酯，并滴加催化剂，升温至75℃保温反应，制得聚氨酯预聚体；
[0028]S2、准备丙烯酸乳液、质量浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料，其特征在于：按重量份数计包括丙烯酸改性聚氨酯乳液160～580份、聚乙烯醇80～100份、聚碳酸酯二元醇80～100份、四代脂肪族聚酯树枝状分子300～800份、N,N
’
2羟基二咪唑80～300份、无水甲醇4～5份、乳化硅油3～12份、聚醚改性有机硅0.3～1.2份和中和剂3～15份；其中，所述丙烯酸改性聚氨酯乳液采用将丙烯酸乳液加入到聚氨酯预聚体中，同时加入5～10份催化剂搅拌均匀的方法制得。2.根据权利要求1所述的一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述催化剂包括二丁基二月桂酸烯。3.根据权利要求1所述的一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料，其特征在于：所述中和剂包括低级胺和低级醇胺。4.如权利要求1～3所述的一种耐候性水性丙烯酸聚氨酯防腐涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、在反应容器中加入大分子多元醇和小分子亲水化合物，搅拌均匀，升温至90～100℃真空脱水，脱水结束后降温至60℃，再加入二异氰酸酯，并滴加催化剂，升温至75℃保温反应，制得聚氨酯预聚体；S2、准备丙烯酸乳液、质量浓度为12％的聚乙烯醇水溶液和质量浓度为14％的聚碳酸酯二元醇水溶液；S3、将丙烯酸乳液加入到聚氨酯预聚体中并同时加入二丁基二月桂酸烯作为催化剂，同时加入乳化硅油和聚醚改性有机硅，搅拌均匀，随后加入质量浓度为12％的聚乙烯醇水溶液和质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振杰，宋博阳，
申请(专利权)人：河北悠扬时代环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：