一种水性双液型聚氨酯涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种涂料，特别是设及一种水性双液型聚氨醋涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 60年代末W来，随着发达国家居民的环保意识的增强和日趋严格的环保法规，溶 剂型涂料的用量呈逐渐下降的趋势，同时水性聚氨醋涂料的用量逐年增加。我国在运方面 起步较晚，但运些年的努力依然颇有成效。水性聚氨醋涂料是W水性聚氨醋树脂为基料，W 水为分散介质的一类涂料，具有生产成本低、不燃、无毒、不污染环境、节省有机溶剂等优 点。此外，它还保留了传统的溶剂型聚氨醋涂料的一些优良性能，对纸张、木材、纤维板、塑 料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。水性与溶剂型聚氨醋树脂相比，其毒性小、 保色性优异，但是不良的施工料件有可能影响成膜强度、弹性优于油性涂料，对个别溶剂的 抵抗性不如油性涂料，粘结性广泛，对某些基质的粘结性不如油性涂料。在水性聚氨醋涂料 中，交联水性聚氨醋涂料具有良好的储存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及老化 性能，而且与传统的双组份溶剂型聚氨醋涂料的性能相近。
[0003] 目前水性聚氨醋涂料主要包括单液份水性聚氨醋涂料、双液份水性聚氨醋涂料和 改性聚氨醋涂料。在水性双液型聚氨醋涂料中，水是过量的，其反应W异氯酸根与径基的反 应为主。原因在于异氯酸根与径基、水等的反应速度小于水的蒸发速度。在水性双液型聚氨 醋涂料成膜W后，水的蒸发速度很快。另一类水性双液型聚氨醋涂料组成物可用水分散多 异氯酸醋和径基官能聚氨醋分散体制成在水性双液型聚氨漆中，交联固化剂的品种和用量 对最终漆膜性能的影响很大。水性双液型聚氨醋涂料具有优良的机械性能(涂膜硬度高、附 着力强、耐磨性高等），良好的耐化学品性、耐候性和低溫成膜性能，广泛应用于工业防护、 木器家具、汽车、金属等方面。
[0004] 例如，公开号为CN103320000A、公开日为2013.09.25、申请人为坎青涂料(上海)有 限公司的中国专利申请公开了 "水性双组份氣娃丙締酸聚氨醋防腐涂料及其制备方法"，成 膜物质组分包含水性径基氣娃丙締酸树脂50-70份，颜填料20-40份，助剂1-10份，去离子水 3-20份，固化剂组分包含水性聚异氯酸醋5-10份，稀释剂1-5份，成膜物质与固化剂的重量 比100: (5-15);其制备方法为:将去离子水、助剂、颜填料分散、磨细，加入水性径基氣娃丙 締酸树脂，制成的成膜物质与固化剂揽匀制得涂料。其优点是：W聚硅氧烷为软链段合成聚 硅氧烷-聚氨醋嵌段共聚物，提高耐水、耐腐等性能;壳部原料包括含氣丙締酸单体，赋予涂 膜极好的耐紫外线、柔初性及优良的耐磨、耐久性。不过，该涂料存在一些缺陷:在屏蔽电磁 福射方面表现较差，因此应用于电磁福射较高的电子设备上时对人体健康有较大的威胁， 此外，该涂料的生物降解性也不足，不够环保。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种水性双液型聚氨醋涂料，其具有很好的电磁 福射屏蔽性能和生物降解性。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0007] -种水性双液型聚氨醋涂料，由质量比为3:1的A组份和B组份制成，A组份包括W 下重量份的组份:聚碳酸醋多元醇55~65份，填料10~15份，流平剂2~2.5份，消泡剂1.5~ 2份，增稠剂2~3份，水11~16份，改性铜粉5~7份;B组份包括W下重量份的组份:异氯酸醋 固化剂90~92份，催化剂2~3份;其中，改性铜粉由W下步骤制得：
[0008] (1)将铜粉加入盐酸溶液中，揽拌均匀后超声分散4小时，抽滤后用蒸馈水洗涂中 性，真空烘干后加入蒸馈水中，揽拌均匀后加入十八烷基Ξ甲基氯化锭，加热至7(TC，揽拌 反应2小时，减压抽滤后用蒸馈水反复洗涂，真空烘干后得到有机化铜粉；
[0009] (2)将步骤(1)得到的有机化铜粉加入体积分数为50%的乙醇水溶液中，再加入嚷 吩单体后超声揽拌1小时成均匀的混合液，将过硫酸锭溶于水中揽拌均匀后于1小时内滴加 入混合液中，用盐酸溶液调节ph值为3.5,控制溫度为10°C下反应10小时，将反应产物减压 抽滤，用乙醇水溶液反复洗涂后真空烘干，研磨后得到改性铜粉。
[0010] 优选地，本发明所述聚碳酸醋多元醇为聚碳酸醋二元醇。
[0011] 优选地，本发明所述填料为滑石粉或铁白粉。
[0012] 优选地，本发明所述流平剂为丙締酸醋型流平剂。
[0013] 优选地，本发明所述消泡剂为聚酸改性有机娃消泡剂。
[0014] 优选地，本发明所述增稠剂为纤维素类增稠剂。
[0015] 优选地，本发明所述水为去离子水。
[0016] 优选地，本发明所述异氯酸醋固化剂为IPDI。
[0017] 优选地，本发明所述催化剂为Ξ乙締二胺。
[0018] 本发明要解决的另一技术问题是提供上述水性双液型聚氨醋涂料的制备方法。
[0019] 为解决上述技术问题，技术方案是：
[0020] -种水性双液型聚氨醋涂料的制备方法，其步骤如下：
[0021] 按照配方用量称取各组分，将水加入配料缸中，开启揽拌，转速40化pm下将聚碳酸 醋多元醇、流平剂、消泡剂加入配料缸，揽拌15分钟后提高转速至HOOrpm，将填料、改性铜 粉加入配料缸，揽拌50分钟后降低转速至5(K)rpm，将增稠剂加入配料缸，揽拌15分钟，取出 后用研磨机研磨至细度小于等于50μπι，得到A组份;将异氯酸醋固化剂加入配料罐，开启揽 拌，转速50化pm下将催化剂加入配料罐，揽拌12分钟，得到B组份;将A组份加入配料罐中的B 组份中，转速lOOOrpm下揽拌10分钟，得到水性双液型聚氨醋涂料。
[0022] 由上可见，与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0023] 1)铜粉具有优异的导电性和电磁福射屏蔽性能，不过其表面容易氧化，且不容易 分散于聚氨醋基体内，因而本发明先通过盐酸对其酸化，增加了其比表面积，再将十八烷基 Ξ甲基氯化锭物理吸附于其表面从而进行有机化处理，然后将其与嚷吩单体进行聚合反 应，最后形成了表面均匀包覆有聚嚷吩的改性铜粉，聚嚷吩是一种导电高分子，包覆后可对 铜粉形成有效的阻隔，大大避免铜粉被氧化，同时改善了铜粉与聚氨醋基体之间的相容性， 使其能均匀分散于聚氨醋基体内，从而大幅度提高涂料的电磁屏蔽性能；聚嚷吩的导电性 能亦很好，因此可与铜粉形成协同作用，进一步提高涂料的导电性和电磁屏蔽性能。
[0024] 2)聚碳酸醋多元醇不同于脂肪族聚醋多元醇和聚酸多元醇，具有很好的柔顺性和 生物降解性，可大幅提高涂料的生物降解性和初性，废弃后容易被生物降解，因此可有效提 高涂料的环保性能。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例W及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[00%] 实施例1
[0027]水性双液型聚氨醋涂料，由质量比为3:1的A组份和B组份制成，A组份包括W下重 量份的组份:聚碳酸醋二元醇57份，铁白粉11份，丙締酸醋型流平剂2份，聚酸改性有机娃消 泡剂2份，纤维素类增稠剂2.4份，去离子水12份，改性铜粉6.5份;B组份包括W下重量份的 组份：IPDI 91.5份，^乙締二胺2.1份。
[002引其制备方法的步骤如下：
[0029] (1)将铜粉加入盐酸溶液中，揽拌均匀后超声分散4小时，抽滤后用蒸馈水洗涂中 性，真空烘干后加入蒸馈水中，揽拌均匀后加入十八烷基Ξ甲基氯化锭，加热至7(TC，揽拌 反应2小时，减压抽滤后用蒸馈水反复洗涂，真空烘干后得到