一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，本发明专利技术具体公开了一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法，包括以下制备原料：聚醚多元醇

【技术实现步骤摘要】
一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在沿海
、
海岛
、
化工园区与高海拔地区，一般需要适应其复杂多样的温度
、
湿度
、
辐射等气候条件，需要使用的涂装产品具有优异的耐候性能
。
[0003]水性聚氨酯氟碳涂料采用羟基固化双组分聚氨酯涂料的原理，将含羟基的氟树脂，与作为固化剂组分的多异氰酸酯配成含氟聚氨酯涂料，可常温交联，作为功能基团的含氟共聚物，通过与多异氰酸酯常温交联固化，不仅具有氟树脂优异的化学性能，而且具有通用涂料的性能而被广泛应用
。
[0004]CN112111213A
公开了一种氟硅防水剂及其制备方法，其通过采用氟化聚氨酯弹性体 作为自愈剂，添加含氟甲基丙烯酸酯和低含氢硅油，提高防水剂的强度和自 愈能力，在各种破坏条件如用刀刮擦
、
用火烧烤等涂层依然保持超疏水特性， 而且形成的涂层表面相对比较光滑；但其粘结强度较低
。
[0005]因此，如何提供氟碳聚氨酯涂装产品的附着力和耐候性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法，具有优异的附着力和耐候性
。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案：一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆，包括以下重量份的制备原料：
100
份聚醚多元醇
、40~60
份脂肪族二异氰酸酯
、10~20
份巯丙基改性石墨烯溶胶
、10~20
份环氧丙烯酸酯树脂
、10~20
份羟基封端甲基乙烯基硅油
、2~10
份中和剂
、0.5~2
份引发剂
、0.2~2
份催化剂
、10~30
份有机溶剂
、10~20
份去离子水
。
[0008]作为本专利技术的优选实施方案，包括以下重量份的制备原料：
100
份聚醚多元醇
、42~60
份脂肪族二异氰酸酯
、12~20
份巯丙基改性石墨烯溶胶
、10~18
份环氧丙烯酸酯树脂
、10~15
份羟基封端甲基乙烯基硅油
、0.5~1.5
份引发剂
、4~8
份中和剂
、0.2~1
份催化剂
、10~25
份有机溶剂
、12~20
份去离子水
。
[0009]作为本专利技术的优选实施方案，所述聚醚多元醇为
PTMG650、PTMG1000、PTMG1400、PTMG1800、PTMG2000
中的至少一种
。
[0010]作为本专利技术的优选实施方案，所述脂肪族二异氰酸酯为
4,4
′‑
二环己基甲烷二异氰酸酯
、
环己烷二亚甲基二异氰酸酯
、
异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种
。
[0011]作为本专利技术的优选实施方案，所述环氧丙烯酸酯树脂的结构式如式Ⅰ所示：
。
[0012]作为本专利技术的优选实施方案，所述巯丙基改性石墨烯溶胶的制备方法，包括以下步骤：（1）将
4~10
重量份含巯丙基偶联剂
、0.5~2
重量份柠檬酸
、1~4
重量份十二烷基苯磺酸钠加入到
60~100
重量份水中，混合均匀，得到含巯丙基改性液；（2）将
10~20
重量份石墨烯分散于
60~100
重量份无水乙醇中，分散均匀，再加入
0.5~2
份重量份氯化铵
、0.1~1
重量份含氟偶联剂，搅拌均匀，得到石墨烯混合液；（3）将
0.5~2
重量份含巯丙基改性液滴入
2~10
重量份石墨烯混合液中，在
60~75℃
下搅拌均匀，超声处理，得到巯丙基改性石墨烯溶胶
。
[0013]作为本专利技术的优选实施方案，所述含巯丙基偶联剂的结构式如式Ⅱ所示：
。
[0014]作为本专利技术的优选实施方案，所述含氟偶联剂的结构式如式Ⅲ所示：
。
[0015]作为本专利技术的优选实施方案，所述中和剂为三乙胺；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述有机溶剂为异丙醇
、
丙酮中的至少一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈
。
[0016]本专利技术还提供了一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括以下步骤：（1）将脱水后的聚醚多元醇与脂肪族二异氰酸酯在催化剂存在下，在
70~110℃
下
反应
1~10h
，得到预聚物；（2）将环氧丙烯酸酯树脂
、
羟基封端甲基乙烯基硅油加入到有机溶剂中，分散均匀，再加入预聚物
、
引发剂，在
60~90℃
下反应
1~10h
，得到前驱液；（3）将巯丙基改性石墨烯溶胶加入到前驱液中，在
40~80℃
下反应
1~10h
，再加入中和剂
、
去离子水，混合均匀，减压蒸馏去除有机溶剂，得到耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆
。
[0017]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术的体系中引入了环氧丙烯酸酯树脂
、
羟基封端甲基乙烯基硅油，其中异氰酸酯与环氧丙烯酸酯树脂以及羟基封端甲基乙烯基硅油中的羟基反应，环氧树脂
、
丙烯酸酯以及乙烯基硅油的引入，显著提高了面漆的力学性能
、
附着力以及耐候性，且提高了体系的相容性，不会发生微观分相的问题，其中环氧树脂的高活性的环氧基，提高了体系的附着力
、
力学性能，其中乙烯基硅油的引入提高了体系的韧性
、
耐热性和耐候性能，其中丙烯酸酯的引入提高了体系的耐候性与力学性能；（2）异氰酸酯与环氧丙烯酸酯树脂以及羟基封端甲基乙烯基硅油中的羟基反应后，羟基封端甲基乙烯基硅油中的乙烯基硅油（碳碳双键）与巯丙基改性石墨烯溶胶中的巯丙基发生点击反应，生成了硅氧烷结构，巯丙基改性石墨烯溶胶与聚氨酯丙烯酸结构相互穿插，分散均匀，形成了三维互穿的网络结构，进一步的提高了体系的耐候性与力学性能以及附着力；（3）本专利技术制备得到的巯丙基改性石墨烯溶胶中富含多种官能团，富含巯丙基
、C
‑
F
键，加入到体系中，进一步显著的提高了面漆的耐候性与力学性能以及附着力
。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：
100
份聚醚多元醇
、40~60
份脂肪族二异氰酸酯
、10~20
份巯丙基改性石墨烯溶胶
、10~20
份环氧丙烯酸酯树脂
、10~20
份羟基封端甲基乙烯基硅油
、2~10
份中和剂
、0.5~2
份引发剂
、0.2~2
份催化剂
、10~30
份有机溶剂
、10~20
份去离子水；其中，所述巯丙基改性石墨烯溶胶的制备方法，包括以下步骤：（1）将
4~10
重量份含巯丙基偶联剂
、0.5~2
重量份柠檬酸
、1~4
重量份十二烷基苯磺酸钠加入到
60~100
重量份水中，混合均匀，得到含巯丙基改性液；（2）将
10~20
重量份石墨烯分散于
60~100
重量份无水乙醇中，分散均匀，再加入
0.5~2
份重量份氯化铵
、0.1~1
重量份含氟偶联剂，搅拌均匀，得到石墨烯混合液；（3）将
0.5~2
重量份含巯丙基改性液滴入
2~10
重量份石墨烯混合液中，在
60~75℃
下搅拌均匀，超声处理，得到巯丙基改性石墨烯溶胶
。2.
根据权利要求1所述的耐侯耐用型硅氟丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：
100
份聚醚多元醇
、42~60
份脂肪族二异氰酸酯
、12~20
份巯丙基改性石墨烯溶胶
、10~18
份环氧丙烯酸酯树脂
、10~15
份羟基封端甲基乙烯基硅油
、4~8
份中和剂
、0.5~1.5
份引发剂
、0.2~1
份催化剂
、10~25
份有机溶剂
、12~20

【专利技术属性】
技术研发人员：李妙荣，覃福才，
申请(专利权)人：广州中海涂装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：