單組份室溫固化水性聚氨酯涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建材涂料技術領域，具體涉及一種單組份室溫固化水性聚氨酯涂料及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯涂料是目前較常見的一類涂料，可以分為雙組分聚氨酯涂料和單組分聚氨 酯涂料。雙組分聚氨酯涂料一般是由異氰酸酯預聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和 含羥基樹脂兩部分組成，通常稱為固化劑組分和主劑組分。這一類涂料的品種很多，應用范 圍也很廣，根據含羥基組分的不同可分為丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚 氨酯、環氧聚氨酯等品種。一般都具有良好的機械性能、較高的固體含量、各方面的性能都 比較好。是目前很有發展前途的一類涂料品種。主要應用方向有木器涂料、汽車修補涂料、 防腐涂料、地坪漆、電子涂料、特種涂料、聚氨酯防水涂料等。缺點是施工工序復雜，對施工 環境要求很高，漆膜容易產生弊病。目前的單組分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮氣固化 聚氨酯涂料、封閉型聚氨酯涂料等品種，但由于其儲存時間短、對固化條件要求較高且固化 時間長等問題致使該類涂料應用面不如雙組分涂料廣，目前主要用于地板涂料、防腐涂料、 預卷材涂料等。
【發明內容】
[0003] 本發明為解決目前單組分聚氨酯涂料在實際應用的上述問題，提供了一種儲存期 長、室溫環境即可快速固化的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料以及其制備方法。
[0004] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，由下述重量份的原料制成：
[0005] 多異氰酸酯 35-45份 聚酯多元醇 50-55份 擴鏈劑 12-15份 鞋焼偶聯劑 70_80份 催化劑 8-10份 阻燃劑 3-8份 其他助劑 0-5份。
[0006] 優選的，本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，由下述重量份的原料制成：
[0007] 多異氰酸酯 40份 聚酯多元醇 52份 擴鏈劑 14份 硅烷偶聯劑 78份 催化劑 9份 阻燃劑 5份 其他助劑 3份。
[0008] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰 酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯。
[0009] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述聚酯多元醇為聚己二酸己二醇 酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇 或聚己內酯二醇。
[0010] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述擴鏈劑為N-甲基二乙醇胺。
[0011] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述硅烷偶聯劑為KH550, KH560， KH570和KH792中的至少一種。
[0012] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、 醋酸錫和辛酸亞錫中的至少一種。
[0013] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述阻燃劑為磷酸三苯酯或磷酸甲 苯二苯醋。
[0014] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料中，所述其他助劑包括無機填料、顏料 中的一種或多種；其中，無機填料可以為為重鈣、輕鈣、納米鈣、硫酸鋇、滑石粉、白炭黑等， 顏料可以為鈦白粉、鋅粉、鋁粉、鋁片、云母氧化鐵、鐵紅、紅丹等。
[0015] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料的制備方法，其是在惰性氣氛環境下， 在密閉高速分散機中，將各原料分散均勻后，密閉包裝即可。
[0016] 本發明中的多異氰酸酯、聚酯多元醇能夠在擴鏈劑和催化劑的共同作用下，于空 氣中快速交聯并固化，而交聯反應在硅烷偶聯劑環境下能夠更有效的進行。采用惰性氣氛 密封包裝，儲存時間長。
[0017] 本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料室溫環境即可在短時間（IOmin內）固 化，儲存有效期長且具有優異的防腐阻燃性能。本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料 可用于皮革涂飾、木材的防腐涂飾以及建筑墻體的涂飾。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] 在干燥氮氣保護下，將異佛爾酮二異氰酸酯35份、聚己二酸己二醇酯二元醇50 份、擴鏈劑N-甲基二乙醇胺15份、硅烷偶聯劑KH550 80份、催化劑二月桂酸二丁基錫8份、 阻燃劑磷酸三苯酯5份依次加入到高速分散釜中，高速分散均勻后，密閉封裝。所得產品于 室溫（25°C )固化，表干時間6min。
[0020] 實施例2
[0021] 在干燥氮氣保護下，將異佛爾酮二異氰酸酯40份、聚己二酸己二醇酯二元醇52 份、擴鏈劑N-甲基二乙醇胺14份、硅烷偶聯劑KH550 78份、催化劑二月桂酸二丁基錫9份、 阻燃劑磷酸甲苯二苯酯5份、滑石粉1份、鈦白粉2份依次加入到高速分散釜中，高速分散 均勾后，密閉封裝。所得產品于室溫（25°C )固化，表干時間5min。
[0022] 實施例3
[0023] 在干燥氮氣保護下，將二環己基甲烷二異氰酸酯45份、聚己二酸丁二醇酯二元醇 55份、擴鏈劑N-甲基二乙醇胺12份、硅烷偶聯劑KH570 70份、催化劑二月桂酸二丁基錫9 份、阻燃劑磷酸三苯酯6份、重鈣1份、云母氧化鐵2份依次加入到高速分散釜中，高速分散 均勾后，密閉封裝。所得產品于室溫（25°C)固化，表干時間6min。
[0024] 實施例4
[0025] 在干燥氮氣保護下，將異佛爾酮二異氰酸酯42份、聚己二酸新戊二醇酯二醇52 份、擴鏈劑N-甲基二乙醇胺15份、硅烷偶聯劑KH570 78份、催化劑醋酸錫10份、阻燃劑磷 酸甲苯二苯酯3份、滑石粉1份、云母氧化鐵3份依次加入到高速分散釜中，高速分散均勻 后，密閉封裝。所得產品于室溫（25°C )固化，表干時間7min。
[0026] 實施例5
[0027] 在干燥氮氣保護下，將異佛爾酮二異氰酸酯38份、聚己二酸新戊二醇酯二醇53 份、擴鏈劑N-甲基二乙醇胺13份、硅烷偶聯劑KH550 76份、催化劑辛酸亞錫10份、阻燃劑 磷酸甲苯二苯酯6份、重鈣2份、鋁粉1份依次加入到高速分散釜中，高速分散均勻后，密閉 封裝。所得產品于室溫（25°C )固化，表干時間8min。
[0028] 實施例6
[0029] 在干燥氮氣保護下，將二環己基甲烷二異氰酸酯45份、聚己內酯二醇55份、擴鏈 劑N-甲基二乙醇胺12份、硅烷偶聯劑KH570 77份、催化劑二月桂酸二丁基錫10份、阻燃 劑磷酸三苯酯8份、白炭黑1份、鋁粉2份依次加入到高速分散釜中，高速分散均勻后，密閉 封裝。所得產品于室溫（25°C )固化，表干時間9min。
【主權項】
1. 一種單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，由下述重量份的原料制成：2. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述多異氰酸酯 為異佛爾酮二異氰酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯。3. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述聚酯多元醇 為聚己二酸己二醇酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二 酸乙二醇酯二元醇或聚己內酯二醇。4. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述擴鏈劑為 N-甲基二乙醇胺。5. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述硅烷偶聯劑 為 KH550, KH560, KH570 和 KH792 中的至少一種。6. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述催化劑為二 月桂酸二丁基錫、醋酸錫和辛酸亞錫中的至少一種。7. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述阻燃劑為磷 酸三苯酯或磷酸甲苯二苯酯。8. 如權利要求1所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述其他助劑包 括無機填料、顏料中的一種或多種。9. 權利要求1-8任一項所述單組份室溫固化水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在 于，在惰性氣氛環境下，在密閉高速分散機中，將各原料分散均勻后，密閉包裝即可。
【專利摘要】本發明公開了一種單組份室溫固化水性聚氨酯涂料，其由下述重量份的原料制成：多異氰酸酯35-45份、聚酯多元醇50-55份、擴鏈劑12-15份、硅烷偶聯劑70-80份、催化劑8-10份、阻燃劑3-8份、其他助劑0-5份。本發明還公開了該涂料的制備方法是在惰性氣氛環境下，在密閉高速分散機中，將各原料分散均勻后，密閉包裝即可。本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料室溫環境即可在短時間(10min內)固化，儲存有效期長且具有優異的防腐阻燃性能。本發明的單組份室溫固化水性聚氨酯涂料可用于皮革涂飾、木材的防腐涂飾以及建筑墻體的涂飾。
【IPC分類】C08G18/66, C08G18/42, C09D175/06, C08G18/75, C08G18/32
【公開號】CN104893536
【申請號】CN201510354717
【發明人】吳昌飛, 艾蒙雁
【申請人】蕪湖市晨曦新型建材科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月24日