一種防污性聚氨酯涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚氨酯涂料技術領域，尤其涉及一種防污性聚氨酯涂料。
【背景技術】
[0002]聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱，它是由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成的，具有許多優良特性，如高彈性、耐磨性、耐低溫性、耐溶劑性以及良好的電絕緣性等，因而用途非常廣。聚氨酯涂料是目前較常見的一類涂料，其品種很多，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。雖然聚氨酯涂料具有某些優異的綜合性能，但是其仍存在防污性、耐候性和耐水性不是很理想的缺點，限制了其使用范圍。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種防污性聚氨酯涂料，其與底材的附著力強，抗污性能優異，耐熱性、耐候性和耐水性好。
[0004]本發明提出的一種防污性聚氨酯涂料，其原料按重量份包括以下組分:全氟烷基乙基醇100-150份、聚四氫呋喃醚二醇130-200份、聚碳酸酯二醇50-85份、二苯基甲烷二異氰酸酯200-350份、異佛爾酮二異氰酸酯50-70份、I，4_丁二醇3-5份、辛酸亞錫0.5-2份、油酸亞錫0.5-1.3份、氨基硅烷5-15份、納米二氧化鈦2-5份、納米氧化鋅2-5份、納米碳酸鈣5-12份、納米氧化鐵3-15份、滑石粉2-10份、改性抗污劑6-20份、分散劑0.5-2份、乙基纖維素0.5-2份、流平劑0.5-2份、丙二醇3-15份、成膜助劑5-15份、去離子水20-40份。
[0005]優選地，其原料中，全氟烷基乙基醇、聚四氫呋喃醚二醇、聚碳酸酯二醇、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的重量比為120-140: 160-185: 60-75: 260-320: 60-68。
[0006]優選地，其原料按重量份包括以下組分:全氟烷基乙基醇132-138份、聚四氫呋喃醚二醇168-173份、聚碳酸酯二醇66-70份、二苯基甲烷二異氰酸酯280-300份、異佛爾酮二異氰酸酯65-67份、I，4_丁二醇3.9-4.3份、辛酸亞錫1-1.6份、油酸亞錫0.7-1.2份、氨基硅燒8-11份、納米二氧化鈦3.2-4份、納米氧化鋅3.6-4份、納米碳酸媽7-10份、納米氧化鐵8-9份、滑石粉7-8.8份、改性抗污劑13-17份、分散劑1-1.6份、乙基纖維素1-1.8份、流平劑0.9-1.6份、丙二醇9-11份、成膜助劑9-14份、去離子水32-36份。
[0007]優選地，其原料按重量份包括以下組分:全氟烷基乙基醇135份、聚四氫呋喃醚二醇170份、聚碳酸酯二醇68份、二苯基甲烷二異氰酸酯285份、異佛爾酮二異氰酸酯66份、I，4-丁二醇4份、辛酸亞錫1.5份、油酸亞錫I份、氨基硅烷10份、納米二氧化鈦3.5份、納米氧化鋅4份、納米碳酸鈣8份、納米氧化鐵8.6份、滑石粉8.5份、改性抗污劑16份、分散劑1.5份、乙基纖維素1.3份、流平劑I份、丙二醇10份、成膜助劑12份、去離子水35份。
[0008]優選地，所述改性抗污劑按照以下工藝進行制備:按重量份將20-35份去離子水和
0.2-0.5份烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚混合均勻，然后加入10-15份質量分數為45-55wt%的環氧甲萘醌丙酮溶液，攪拌均勻后通入氮氣，升溫至65-75°C后加入5-12份混合單體，然后加入3-10份質量分數為1-3%的偶氮二異丁腈水溶液，攪拌反應1.5-3h后冷卻至室溫，加入氨水調節體系為中性后得到所述改性抗污劑;其中，所述混合單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、六氟丙烯按重量比為1-5:2-6: 3-6: 2-7: 2_10混合而成。
[0009]優選地，所述改性抗污劑按照以下工藝進行制備:按重量份將30份去離子水和0.4份烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚混合均勻，然后加入12份質量分數為50wt%的環氧甲萘醌丙酮溶液，攪拌均勻后通入氮氣，升溫至70°C后加入10份混合單體，然后加入8份質量分數為2%的偶氮二異丁腈水溶液，攪拌反應2.5h后冷卻至室溫，加入氨水調節體系為中性后得到所述改性抗污劑;其中，所述混合單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、六氟丙烯按重量比為3:4:5:6: 5混合而成。
[0010]優選地，所述成膜助劑為醇酯十二、乙二醇丁醚、丙二醇單丁醚中的一種或者多種的混合物。
[0011 ]本發明的涂料以全氟烷基乙基醇、聚四氫呋喃醚二醇、聚碳酸酯二醇、二苯基甲烷二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯為主要物質，并添加了 I，4_丁二醇為擴鏈劑，從而在分子中引入了氟基團，使其極性提高，增加了聚氨酯的分子間內聚能，大大提高了涂料的彈性模量和抗張強度，同時使涂料表面的鍵能提高，并且阻止了磨損向涂層深處的進一步擴展，改善了涂料的抗污性、耐水性、耐候性、耐熱性和抗沖蝕性能；以納米二氧化鈦、納米氧化鋅、納米碳酸鈣、納米氧化鐵、滑石粉為無機填料，在氨基硅烷的作用下，在體系中分散均勻，極大地增加了涂料表面的粗糙度，表現出了卓越的超疏水性，改善了涂料的耐水性和耐污性，同時無機填料在體系中與體系的結合牢固，很難被水浸泡沖洗掉，延長了涂料的使用壽命;在優選方式的改性抗污劑中，以環氧甲萘醌為主料，并以甲基丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、六氟丙烯為混合單體對環氧甲萘醌進行微膠囊化，通過控制制備過程中的工藝參數，使環氧甲萘醌完全被微膠囊化，加入體系中，在體系中分散均勻，隨著囊壁的降解，囊芯環氧甲萘醌被釋放出來，從而控制了環氧甲萘醌的釋放速度，達到使環氧甲萘醌緩釋的目的，有效防止了涂料中抗污劑滲出不可控的現象，在體系中，一方面與納米二氧化鈦和納米氧化鋅具有協同作用，改善了涂料的抗污性，起到了更好和更長久的防污效果，另一方面，因其表面引入了乙烯基三乙氧基硅烷和六氟丙烯，從而在體系中引入了硅和氟原子，與納米氧化鐵、納米碳酸鈣和滑石粉配合改善了涂料的耐熱性、耐水性和耐候性。
【具體實施方式】
[0012]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0013]實施例1
[0014]本發明提出的一種防污性聚氨酯涂料，其原料按重量份包括以下組分:全氟烷基乙基醇150份、聚四氫呋喃醚二醇130份、聚碳酸酯二醇85份、二苯基甲烷二異氰酸酯200份、異佛爾酮二異氰酸酯70份、I，4_丁二醇3份、辛酸亞錫2份、油酸亞錫0.5份、氨基硅烷15份、納米二氧化鈦2份、納米氧化鋅5份、納米碳酸鈣5份、納米氧化鐵15份、滑石粉2份、改性抗污劑20份、分散劑0.5份、乙基纖維素2份、流平劑0.5份、丙二醇15份、成膜助劑5份、去離子水40份。
[0015]實施例2
[0016]本發明提出的一種防污性聚氨酯涂料，其原料按重量份包括以下組分:全氟烷基乙基醇100份、聚四氫呋喃醚二醇200份、聚碳酸酯二醇50份、二苯基甲烷二異氰酸酯350份、異佛爾酮二異氰酸酯50份、I，4_ 丁二醇5份、辛酸亞錫0.5份、油酸亞錫1.3份、氨基硅烷5份、納米二氧化鈦5份、納米氧化鋅2份、納米碳酸鈣12份、納米氧化鐵3份、滑石粉10份、改性抗污劑6份、分散劑2份、乙基纖維素0.5份、流平劑2份、丙二醇3份、成膜助劑15份、去離子水20份。
[0017]實施例3
[0018]本發明提出的一種防污性聚氨酯涂料，其原料按重量份包括以下組分:全氟烷基乙基醇138份、聚四氫呋喃醚二醇168份、聚碳酸酯二醇70份、二苯基甲烷二異氰酸酯280份、異佛爾酮二異氰酸酯67份、I，4_ 丁二醇3.9份、辛酸亞錫1.6份、油酸亞錫0.7份、氨基硅烷11份、納米二氧化鈦3.2份、納米氧化鋅4份、納米碳酸鈣7份、納米氧化鐵9份、滑石粉7份、改性抗污劑17份、分散劑I份、乙基纖維素1.8份、流平劑0.9份、丙二醇11份、醇酯十二 9份、去離子水36份；
[0019]其中，所述改性抗污劑按照以下工藝進行制備:按重量份將20份去離子水和0.5份烯丙基辛基酚聚氧