【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，具体为一种水性双组份聚氨酯涂料及其制备方法。
技术介绍
1、水性聚氨酯涂料因其具有较好的环保性能、装饰性、耐磨性、防腐蚀等性能，广泛应用于木器、塑料等表面涂装中，但是聚氨酯涂料主要依靠氢键和范德华等作用力与基材结合在一起，但是随着使用过程中，会受到雨水的侵蚀，因此涂料的附着力明显下降。并且聚氨酯涂料的极限氧指数较低，具有易燃的效果，因此需要对聚氨酯涂料的附着力性能以及阻燃性能进行改造，以扩大其应用范围。
2、如申请公布号为cn 104046224 a的专利公开了一种阻燃性水性聚氨酯涂料的制备方法，该专利技术以10-(2，5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、六亚甲基二异氰酸酯等为原料，制备得到聚氨酯预聚体，进一步制备得到聚氨酯涂料，制备得到的聚氨酯涂料具有较好的阻燃效果以及力学性能，但是并没有改善聚氨酯涂料的附着力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种水性双组份聚氨酯涂料及其制备方法，具备阻燃效果好以及附着力强的有点。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水性双组份聚氨酯涂料，所述水性双组份聚氨酯涂料由如下质量百分比的组分组成：40-55％的改性羟基聚丙烯酸酯分散体、10-20％的含磷多异氰酸酯、0.4-0.6％的消泡剂、0.6-1％的流平剂、1.5-3％的成膜助剂、余量为去离子水，以上组分的百分比之和为100％；
3、所述水性双组份聚氨酯涂料的制备方法如下：>
4、将改性羟基聚丙烯酸酯分散体加入至调漆缸中，向其中加入消泡剂、流平剂、成膜助剂、去离子水，搅拌分散20-50min，再向其中加入含磷多异氰酸酯，继续搅拌20-40min，过滤，得到水性双组份聚氨酯涂料。
5、进一步地，所述改性羟基聚丙烯酸酯分散体的制备方法为：
6、(1)、在氮气条件下，将二烯丙基胺、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷加入装有至四氢呋喃溶剂的烧瓶中，搅拌分散，升温至45-60℃，反应2-5h，反应结束后，减压蒸除溶剂，去离子水洗涤，干燥，得到双烯基硅烷；
7、(2)、将乳化剂、碳酸氢钠加入至装有去离子水的烧瓶中，搅拌混合均匀，向其中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷，搅拌混合均匀，再向其中加入过硫酸钾，升温至80℃，反应20-40min，向其中加入二甲基乙醇胺中和剂，控制ph为7-8，升温至85℃，熟化2-3h，降温出料，过滤，得到改性羟基聚丙烯酸酯分散体。
8、更进一步地，所述(1)中，二烯丙基胺、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的用量比为100g:(250-300)g。
9、更进一步地，所述(2)中，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷的用量比为100g:(50-150)g:(30-60)g。
10、更进一步地，所述(2)中，乳化剂为十二烷基苯二苯醚二磺酸钠，乳化剂的用量为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷总质量的3-6％；过硫酸钾的用量为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷总质量的2-5％；碳酸氢钠的用量为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷总质量的1-3％。
11、进一步地，所述含磷多异氰酸酯的制备方法为：
12、s1、将季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯加入至30％的丙酮水溶液中，搅拌混合均匀，于0-10℃，向其中加入三羟甲基氨基甲烷、三乙胺，搅拌反应2-5h，继续升温至50-60℃，反应6-12h，反应结束后，冷却至室温，旋蒸，氯仿洗涤，干燥，得到含磷六元醇；
13、s2、在氮气条件下，将含磷六元醇、异佛尔酮二异氰酸酯加入至装有四氢呋喃溶剂的烧瓶中，搅拌分散，再向其中加入二月桂酸二丁基锡，于40-50℃，反应3-6h，反应结束后，旋蒸，去离子水洗涤，干燥，得到含磷多异氰酸酯。
14、更进一步地，所述s1中，季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯、三羟甲基氨基甲烷、三乙胺的用量比为100g:(80-120)g:(200-240)g。
15、更进一步地，所述s2中，含磷六元醇、异佛尔酮二异氰酸酯的用量比为100g:(280-340)g。
16、更进一步地，所述s2中，二月桂酸二丁基锡的用量是含磷六元醇、异佛尔酮二异氰酸酯总质量的0.02-0.1％。
17、反应机理：本专利技术以二烯丙基胺、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷为原料，合成得到双烯基硅烷，再将其与甲基丙烯酸甲酯等在过硫酸钾的引发下，共聚合成改性羟基聚丙烯酸酯分散体。本专利技术利用季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯、三羟甲基氨基甲烷、异佛尔酮二异氰酸酯等为原料，合成得到含磷多异氰酸酯。最后向改性羟基聚丙烯酸酯分散体中加入消泡剂、去离子水等，搅拌混合均匀，再向其中加入含磷多异氰酸酯，搅拌分散，得到水性双组份聚氨酯涂料。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
19、本专利技术经过一系列反应制备得到的改性羟基聚丙烯酸脂分散体其中含有较多的硅氧烷基团，其水解后生成的-si-oh基团可以与基材表面结合，显著提高涂膜在基材表面的附着力，并且硅氧烷基团可水解缩合成si-o-si结构，产生加强的交联作用，增加涂膜的耐水性能。
20、本专利技术制备得到的含磷多异氰酸酯其结构新颖，制备方法简单，其中含有阻燃性元素，将其与含硅的改性羟基聚丙烯酸酯分散体进行结合，制备得到的聚氨酯涂料具有较好的阻燃性能。此外由于含磷多异氰酸酯含有六异氰酸酯结构，与改性羟基聚丙烯酸酯分散体进行结合时，能够产生较多的化学、物理交联位点，进一步增强聚氨酯涂料的力学性能。本专利技术制备得到的聚氨酯涂料具有较好的阻燃性能、附着力以及力学性能。
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1.一种水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述水性双组份聚氨酯涂料由如下质量百分比的组分组成：40-55％的改性羟基聚丙烯酸酯分散体、10-20％的含磷多异氰酸酯、0.4-0.6％的消泡剂、0.6-1％的流平剂、1.5-3％的成膜助剂、余量为去离子水，以上组分的百分比之和为100％；
2.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述改性羟基聚丙烯酸酯分散体的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述(1)中，二烯丙基胺、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的用量比为100g:(250-300)g。
4.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述(2)中，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷的用量比为100g:(50-150)g:(30-60)g。
5.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述(2)中，乳化剂为十二烷基苯二苯醚二磺酸钠，乳化剂的用量为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷总质量的3-6％；过硫酸钾的用量为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙
6.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述含磷多异氰酸酯的制备方法为：
7.根据权利要求6所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述S1中，季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯、三羟甲基氨基甲烷、三乙胺的用量比为100g:(80-120)g:(200-240)g。
8.根据权利要求6所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述S2中，含磷六元醇、异佛尔酮二异氰酸酯的用量比为100g:(280-340)g。
9.根据权利要求6所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述S2中，二月桂酸二丁基锡的用量是含磷六元醇、异佛尔酮二异氰酸酯总质量的0.02-0.1％。
...【技术特征摘要】
1.一种水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述水性双组份聚氨酯涂料由如下质量百分比的组分组成：40-55％的改性羟基聚丙烯酸酯分散体、10-20％的含磷多异氰酸酯、0.4-0.6％的消泡剂、0.6-1％的流平剂、1.5-3％的成膜助剂、余量为去离子水，以上组分的百分比之和为100％；
2.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述改性羟基聚丙烯酸酯分散体的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述(1)中，二烯丙基胺、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的用量比为100g:(250-300)g。
4.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述(2)中，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、双烯基硅烷的用量比为100g:(50-150)g:(30-60)g。
5.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述(2)中，乳化剂为十二烷基苯二苯醚二...
【专利技术属性】
技术研发人员：周刚，储一，田业民，周帅，孙吉，周新莲，
申请(专利权)人：安徽佳景美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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