一種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種裝飾型水性聚氨酯涂料,它是由下述重量份的原料組成的:硬脂酸鈣0.4?1、凹凸棒土1?2、2?硫醇基苯駢咪唑0.2?0.3、六甲基磷酰三胺0.7?1、石油磺酸鋇0.2?0.3、氰尿酸鋅0.1?0.2、四氯化鈦10?14、六水三氯化鐵0.3?0.7、28?30%的過氧化氫溶液30?40、聚ε?己內(nèi)酯二醇600?700、異佛爾酮二異氰酸酯470?500、丙酮20?30、二羥甲基丙酸13?20、二甘醇4?6、辛酸亞錫0.1?0.16、三乙胺5?7、六氟乙酰丙酮0.1?0.2、鄰苯二甲酸酐1?2。本發(fā)明的涂膜具有很好的紫外光吸收能力、自清潔性能及拉伸強度。
【專利說明】
一種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水性聚氨酯涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水性聚氨酯以水作為分散介質(zhì),與傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯相比,具有環(huán)保、不易燃燒、無毒等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑、皮革涂飾劑、紡織工業(yè)等領(lǐng)域。但是,水性聚氨酯膜的抗紫外老化能力弱,且易被污染,影響了其使用效果。研究表明,通過無機納米粒子改性的納米復(fù)合材料不僅具有聚合物諸如延展性、彈性等性質(zhì),而且也能表現(xiàn)出所添加無機材料的性質(zhì)。納米二氧化鈦(Ti02)是一種重要的無機半導(dǎo)體材料,具有良好的光催化性、高穩(wěn)定性、無毒及強紫外線吸收等優(yōu)異性能。因此,通過納米Ti02改性,可以賦予水性聚氨酯復(fù)合膜抗菌性、自潔性和紫外吸收能力等,是提高水性聚氨酯膜性能的一種有效途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種裝飾型水性聚氨酯涂料,它是由下述重量份的原料組成的:
硬脂酸鈣0.4-1、凹凸棒土 1-2、2-硫醇基苯駢咪唑0.2-0.3、六甲基磷酰三胺0.7_1、石油磺酸鋇0.2-0.3、氰尿酸鋅0.1-0.2、四氯化鈦10-14、六水三氯化鐵0.3-0.7、28_30%的過氧化氫溶液30-40、聚ε-己內(nèi)酯二醇600-700、異佛爾酮二異氰酸酯470-500、丙酮20-30、二羥甲基丙酸13-20、二甘醇4-6、辛酸亞錫0.1-0.16、三乙胺5-7、六氟乙酰丙酮0.1-0.2、鄰苯二甲酸酐1-2。
[0005]—種所述的裝飾型水性聚氨酯涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將上述凹凸棒土加入到其重量60-70倍的去離子水中,加入上述三乙胺重量的3-4%,在60-70 °C下保溫30-40分鐘,與上述硬脂酸鈣混合,送入加熱爐中,200-300 °C下加熱至水干,出料冷卻,磨成細(xì)粉;
(2)將上述四氯化鈦加入到其重量80-100倍的去離子水中,在3-5°C下攪拌混合20-30分鐘,加入六水三氯化鐵,攪拌條件下滴加濃度為5-6%的氨水溶液,調(diào)節(jié)pH為8-8.6,靜置30-40分鐘,抽濾,將濾餅水洗3-4次,常溫干燥,得摻雜沉淀;
(3)將上述步驟(I)得到的細(xì)粉料與摻雜沉淀混合,攪拌均勻,加入到混合料重量10-13倍的去離子水中,加熱到80-90°C,加入上述鄰苯二甲酸酐,保溫攪拌20-30分鐘,過濾,將沉淀在70-80 0C下真空干燥20-30分鐘,得復(fù)合摻雜沉淀;
(4)將上述復(fù)合摻雜沉淀加入到其重量100-120倍的去離子水中,超聲分散3-5分鐘,加入上述28-30%的過氧化氫溶液,磁力攪拌30-40分鐘,送入到沸水浴中,恒溫加熱3-5小時,得摻雜鈦溶膠; (5)將上述2-硫醇基苯駢咪唑加入到其重量6-10倍的無水乙醇中,攪拌溶解,加入石油磺酸鋇,送入70-80 °C的水浴中,保溫20-30分鐘,出料冷卻,與上述二甘醇混合,攪拌均勻,為混合醇溶液;
(6)將上述聚ε-己內(nèi)酯二醇在100-110°C下真空脫水10-15分鐘,冷卻至30-40°C,通入氮氣,加入上述異佛爾酮二異氰酸酯,升高溫度為80-90°C,恒溫攪拌1.6-2小時,加入上述丙酮重量的20-30%,降低溫度為30-40°C,加入上述摻雜鈦溶膠、二羥甲基丙酸,升高溫度為76-80°C,保溫反應(yīng)40-50分鐘,降低溫度為40-50°C,依次加入剩余的丙酮、混合醇溶液、辛酸亞錫,緩慢升高溫度為70-75°C,保溫反應(yīng)5-6小時,冷卻至常溫,倒入乳化桶中,加入剩余各原料,攪拌均勻,加入體系重量30-40%的去離子水,1200-1700轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?6-20分鐘,得裝飾型水性聚氣酷涂料。
[0006]—種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法,本發(fā)明涂料的使用方法為:
將需要涂覆的基材加入到本發(fā)明的鈦摻雜水洗聚氨酯涂料中,浸潤10-20分鐘,取出后置于常溫下通風(fēng)4-5天,再在46-50 0C下干燥6-10小時,即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明的涂膜具有很好的拉伸強度:
高力學(xué)穩(wěn)定性的粒子成為固定位點,限制了基體分子鏈的運動,從而提高拉伸強度,納米粒子在基體中分散均勻,材料受到外力拉伸時形成受力中心,能夠引發(fā)更多的銀紋,消耗大量的能量,起到了補強的作用,因此將納米二氧化鈦加入到有機聚合物中可以提高有機基底的力學(xué)性能,提高涂膜的拉伸強度;
本發(fā)明的涂膜具有很好的紫外光吸收能力及自清潔性能:
Fe3+摻雜納米二氧化鈦溶膠在可見光下具有最強的光催化性能,能夠明顯提高涂膜的抗紫外光性能;同時可以利用其光催化降解能力將表面附著的污染物降解去除,因此也具有很好的自清潔性能。
[0008]本發(fā)明的涂料具有很好的裝飾性,表面柔韌性好,質(zhì)感強。
【具體實施方式】
[0009]—種裝飾型水性聚氨酯涂料,它是由下述重量份的原料組成的:
硬脂酸鈣0.4、凹凸棒土 1、2硫醇基苯駢咪唑0.2、六甲基磷酰三胺0.7、石油磺酸鋇0.2、氰尿酸鋅0.1、四氯化鈦10、六水三氯化鐵0.3、28%的過氧化氫溶液30、聚ε己內(nèi)酯二醇600、異佛爾酮二異氰酸酯470、丙酮20、二羥甲基丙酸13、二甘醇4、辛酸亞錫0.1、三乙胺5、六氟乙酰丙酮0.1、鄰苯二甲酸酐I。
[0010]—種所述的裝飾型水性聚氨酯涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將上述凹凸棒土加入到其重量60倍的去離子水中,加入上述三乙胺重量的3%,在600C下保溫30分鐘,與上述硬脂酸鈣混合,送入加熱爐中,200 °C下加熱至水干,出料冷卻,磨成細(xì)粉;
(2)將上述四氯化鈦加入到其重量80倍的去離子水中,在3°C下攪拌混合20分鐘,加入六水三氯化鐵,攪拌條件下滴加濃度為5%的氨水溶液,調(diào)節(jié)pH為8,靜置30分鐘,抽濾,將濾餅水洗3次,常溫干燥,得摻雜沉淀;
(3)將上述步驟(I)得到的細(xì)粉料與摻雜沉淀混合,攪拌均勻,加入到混合料重量10倍的去離子水中,加熱到80°C,加入上述鄰苯二甲酸酐,保溫攪拌20分鐘,過濾,將沉淀在70°C下真空干燥20分鐘,得復(fù)合摻雜沉淀;
(4)將上述復(fù)合摻雜沉淀加入到其重量100倍的去離子水中,超聲分散3分鐘,加入上述28%的過氧化氫溶液,磁力攪拌30分鐘,送入到沸水浴中,恒溫加熱3小時,得摻雜鈦溶膠;
(5)將上述2硫醇基苯駢咪唑加入到其重量6倍的無水乙醇中,攪拌溶解,加入石油磺酸鋇,送入70 V的水浴中,保溫20分鐘,出料冷卻,與上述二甘醇混合,攪拌均勻,為混合醇溶液;
(6)將上述聚ε己內(nèi)酯二醇在100°C下真空脫水10分鐘,冷卻至30°C,通入氮氣,加入上述異佛爾酮二異氰酸酯,升高溫度為80°C,恒溫攪拌1.6小時,加入上述丙酮重量的20%,降低溫度為30°C,加入上述摻雜鈦溶膠、二羥甲基丙酸,升高溫度為76°C,保溫反應(yīng)40分鐘,降低溫度為40°C,依次加入剩余的丙酮、混合醇溶液、辛酸亞錫,緩慢升高溫度為70°C,保溫反應(yīng)5小時,冷卻至常溫,倒入乳化桶中,加入剩余各原料,攪拌均勻,加入體系重量30%的去離子水,1200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?6分鐘,得裝飾型水性聚氨酯涂料。
[0011]—種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法,本發(fā)明涂料的使用方法為:
將需要涂覆的基材加入到本發(fā)明的鈦摻雜水洗聚氨酯涂料中,浸潤10分鐘,取出后置于常溫下通風(fēng)4天,再在46 0C下干燥6小時,即可。
[0012]性能測試:
吸水率0.0143%,吸水前粘結(jié)力為12.70 MPa,在吸水浸泡實驗浸泡3200 h后保持10.37MPa的高粘結(jié)力。
【主權(quán)項】
1.一種裝飾型水性聚氨酯涂料,其特征在于,它是由下述重量份的原料組成的: 硬脂酸鈣0.4-1、凹凸棒土 1-2、2-硫醇基苯駢咪唑0.2-0.3、六甲基磷酰三胺0.7_1、石油磺酸鋇0.2-0.3、氰尿酸鋅0.1-0.2、四氯化鈦10-14、六水三氯化鐵0.3-0.7、28_30%的過氧化氫溶液30-40、聚ε-己內(nèi)酯二醇600-700、異佛爾酮二異氰酸酯470-500、丙酮20-30、二羥甲基丙酸13-20、二甘醇4-6、辛酸亞錫0.1-0.16、三乙胺5-7、六氟乙酰丙酮0.1-0.2、鄰苯二甲酸酐1-2。2.—種如權(quán)利要求1所述的裝飾型水性聚氨酯涂料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將上述凹凸棒土加入到其重量60-70倍的去離子水中,加入上述三乙胺重量的3-4%,在60-70 °C下保溫30-40分鐘,與上述硬脂酸鈣混合,送入加熱爐中,200-300 °C下加熱至水干,出料冷卻,磨成細(xì)粉; (2)將上述四氯化鈦加入到其重量80-100倍的去離子水中,在3-5°C下攪拌混合20-30分鐘,加入六水三氯化鐵,攪拌條件下滴加濃度為5-6%的氨水溶液,調(diào)節(jié)pH為8-8.6,靜置30-40分鐘,抽濾,將濾餅水洗3-4次,常溫干燥,得摻雜沉淀; (3)將上述步驟(I)得到的細(xì)粉料與摻雜沉淀混合,攪拌均勻,加入到混合料重量10-13倍的去離子水中,加熱到80-90°C,加入上述鄰苯二甲酸酐,保溫攪拌20-30分鐘,過濾,將沉淀在70-80 0C下真空干燥20-30分鐘,得復(fù)合摻雜沉淀; (4)將上述復(fù)合摻雜沉淀加入到其重量100-120倍的去離子水中,超聲分散3-5分鐘,加入上述28-30%的過氧化氫溶液,磁力攪拌30-40分鐘,送入到沸水浴中,恒溫加熱3-5小時,得摻雜鈦溶膠; (5)將上述2-硫醇基苯駢咪唑加入到其重量6-10倍的無水乙醇中,攪拌溶解,加入石油磺酸鋇,送入70-80 °C的水浴中,保溫20-30分鐘,出料冷卻,與上述二甘醇混合,攪拌均勻,為混合醇溶液; (6)將上述聚ε-己內(nèi)酯二醇在100-110°C下真空脫水10-15分鐘,冷卻至30-40°C,通入氮氣,加入上述異佛爾酮二異氰酸酯,升高溫度為80-90°C,恒溫攪拌1.6-2小時,加入上述丙酮重量的20-30%,降低溫度為30-40°C,加入上述摻雜鈦溶膠、二羥甲基丙酸,升高溫度為76-80°C,保溫反應(yīng)40-50分鐘,降低溫度為40-50°C,依次加入剩余的丙酮、混合醇溶液、辛酸亞錫,緩慢升高溫度為70-75°C,保溫反應(yīng)5-6小時,冷卻至常溫,倒入乳化桶中,加入剩余各原料,攪拌均勻,加入體系重量30-40%的去離子水,1200-1700轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?6-20分鐘,得裝飾型水性聚氣酷涂料。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種裝飾型水性聚氨酯涂料及其制備方法,本發(fā)明涂料的使用方法為: 將需要涂覆的基材加入到本發(fā)明的鈦摻雜水洗聚氨酯涂料中,浸潤10-20分鐘,取出后置于常溫下通風(fēng)4-5天,再在46-50 0C下干燥6-10小時,即可。
【文檔編號】C08G18/32GK105925164SQ201610279923
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】李強
【申請人】李強