一种改性聚氨酯涂料及其制备方法与流程

文档序号:12405761阅读:587来源:国知局

本发明涉及聚氨酯涂料生产技术领域,具体是一种改性聚氨酯涂料,以及它的制备方法。



背景技术:

聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树脂两部分组成,通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多,应用范围也很广,根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。缺点是施工工序复杂,对施工环境要求很高,漆膜容易产生弊病。与之相对应的是施工工序较为简单的单组分聚氨酯涂料,然而现有技术中单组分聚氨酯涂料由于总体性能不强,导致其应用面不如双组分涂料广,因此,有必要对单组分聚氨酯涂料的综合性能加以改进。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种综合性能更好的改性聚氨酯涂料,以及它的制备方法。

为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 20-30份、新戊二醇10-15份、聚醚多元醇10-15份、醇酸树脂5-10份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛3-8份、蓖麻油3-6份,二甲苯5-10份、甲苯10-15份、叔胺2-5份,钛白粉20-30份、硅藻泥15-25份、高岭土5-15份、甲基异丁基酮5-10份、助剂1-10份。

进一步的,所述的一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 24-28份、新戊二醇12-14份、聚醚多元醇12-14份、醇酸树脂6-8份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛4-6份、蓖麻油4-5份,二甲苯6-9份、甲苯11-14份、叔胺3-4份,钛白粉22-26份、硅藻泥18-20份、高岭土6-12份、甲基异丁基酮6-8份、助剂4-8份。

进一步的,所述的一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 25份、新戊二醇14份、聚醚多元醇12份、醇酸树脂6份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛5份、蓖麻油5份,二甲苯5份、甲苯12份、叔胺3份,钛白粉24份、硅藻泥18份、高岭土10份、甲基异丁基酮5份、助剂6份。

进一步的,所述的一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 24份、新戊二醇13份、聚醚多元醇11份、醇酸树脂5份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛7份、蓖麻油4份,二甲苯9份、甲苯11份、叔胺3份,钛白粉24份、硅藻泥16份、高岭土8份、甲基异丁基酮5份、助剂3份。

进一步的,所述的一种改性聚氨酯涂料,所述助剂包括偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂。

进一步的,所述的一种改性聚氨酯涂料,所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

进一步的,所述的一种改性聚氨酯涂料,所述稀释剂为二甲基亚砜和乙醚的混合物。

进一步的,所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三异丙氧基硅烷偶联剂、锆酸酯偶联剂中的至少一种。

进一步的,所述叔胺选自三乙胺、二乙氨基乙醇、三甲胺和2-二甲基氨基乙醇中的其中一种。

一种所述的改性聚氨酯涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在60-80℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至85-105℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以2500-4000ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是:加入蓖麻油成分,有助于改善聚氨酯涂料的附着力,使涂料不易脱落;硅藻泥具有保温、断热、防止结露、调湿、隔音、消除异味等作用,制得的聚氨酯涂料质地坚硬,漆膜丰满,膜层孔隙小,能够吸附空气中的甲醛成分;非离子表面活性剂改性的纳米二氧化钛能使漆料质地更加均匀细腻,成品美观大方,耐磨程度高。此外,本发明提供的制备方法简单,劳动强度低,适用于工业化生产。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 20-30份、新戊二醇10-15份、聚醚多元醇10-15份、醇酸树脂5-10份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛3-8份、蓖麻油3-6份,二甲苯5-10份、甲苯10-15份、2-二甲基氨基乙醇2-5份,钛白粉20-30份、硅藻泥15-25份、高岭土5-15份、甲基异丁基酮5-10份、助剂1-10份。

本实施例中,助剂包括钛酸酯偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以5:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在65℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至100℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以3000ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例2:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 24-28份、新戊二醇12-14份、聚醚多元醇12-14份、醇酸树脂6-8份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛4-6份、蓖麻油4-5份,二甲苯6-9份、甲苯11-14份、三甲胺3-4份,钛白粉22-26份、硅藻泥18-20份、高岭土6-12份、甲基异丁基酮6-8份、助剂4-8份。

本实施例中,助剂包括乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以4:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在60℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至105℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以2500ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例3:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 25份、新戊二醇14份、聚醚多元醇12份、醇酸树脂6份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛5份、蓖麻油5份,二甲苯5份、甲苯12份、二乙氨基乙醇3份,钛白粉24份、硅藻泥18份、高岭土10份、甲基异丁基酮5份、助剂6份。

本实施例中,助剂包括乙烯基三异丙氧基硅烷偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以6:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在80℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至95℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以3500ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例4:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 24-28份、新戊二醇12-14份、聚醚多元醇12-14份、醇酸树脂6-8份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛4-6份、蓖麻油4-5份,二甲苯6-9份、甲苯11-14份、三乙胺3-4份,钛白粉22-26份、硅藻泥18-20份、高岭土6-12份、甲基异丁基酮6-8份、助剂4-8份。

本实施例中,助剂包括乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、锆酸酯偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以6:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在70℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至95℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以3000ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例5:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 24份、新戊二醇13份、聚醚多元醇11份、醇酸树脂5份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛7份、蓖麻油4份,二甲苯9份、甲苯11份、叔胺3份,钛白粉24份、硅藻泥16份、高岭土8份、甲基异丁基酮5份、助剂3份。

本实施例中,助剂包括乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以4:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在80℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至105℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以4000ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例6:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 22份、新戊二醇13份、聚醚多元醇11份、醇酸树脂5份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛8份、蓖麻油5份,二甲苯6份、甲苯12份、叔胺3份,钛白粉24份、硅藻泥17份、高岭土8份、甲基异丁基酮7份、助剂4份。

本实施例中,助剂包括锆酸酯偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以5:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在60℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至85℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以2500ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例7:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 20份、新戊二醇15份、聚醚多元醇10份、醇酸树脂10份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛3份、蓖麻油6份,二甲苯5份、甲苯15份、叔胺2份,钛白粉30份、硅藻泥15份、高岭土15份、甲基异丁基酮5份、助剂10份。

本实施例中,助剂包括钛酸酯偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三异丙氧基硅烷偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以6:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在75℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至95℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以3500ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

实施例8:

一种改性聚氨酯涂料,由如下重量份数的原料组成:TDI 30份、新戊二醇10份、聚醚多元醇15份、醇酸树脂5份、非离子表面活性剂改性纳米二氧化钛8份、蓖麻油3份,二甲苯10份、甲苯10份、叔胺5份,钛白粉20份、硅藻泥25份、高岭土5份、甲基异丁基酮10份、助剂1份。

本实施例中,助剂包括乙烯基钛酸酯偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、紫外吸收剂、二乙酸二丁基锡、消泡剂、增稠剂、防腐剂、稀释剂、固化剂;其中消泡剂为聚二甲基硅氧烷,稀释剂为二甲基亚砜和乙醚以6:1组成的混合物。

其制备方法,包括如下步骤:

(1)将TDI、新戊二醇和聚醚多元醇投入反应容器中,在70℃的温度条件下反应30-60min;

(2)向上述容器中加入醇酸树脂和蓖麻油,反应半小时后,加入叔胺,继续反应,调整溶液粘度至呈乳浊液;

(3)向上述容器中加入甲苯和二甲苯,并升温至95℃,回流蒸发1h,得混合物A;

(4)取出混合物A,将其置于新容器中,加入剩余原料,以4000ps i的搅拌速度搅拌混合30min,即得产品。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是:加入蓖麻油成分,有助于改善聚氨酯涂料的附着力,使涂料不易脱落;硅藻泥具有保温、断热、防止结露、调湿、隔音、消除异味等作用,制得的聚氨酯涂料质地坚硬,漆膜丰满,膜层孔隙小,能够吸附空气中的甲醛成分;非离子表面活性剂改性的纳米二氧化钛能使漆料质地更加均匀细腻,成品美观大方,耐磨程度高。此外,本发明提供的制备方法简单,劳动强度低,适用于工业化生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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