本发明涉及油漆领域，具体是一种水性聚氨酯漆及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯(简称PU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体（聚氨酯弹性体主要又包含热塑性TPU和热固性―多以浇注工艺实现CPU）、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
但由于它是一种不溶于水的油性聚合物，而不能与亲水性的材料混合使用，而且遇潮起泡、漆膜粉化或变黄的问题。而水性聚氨酯是指在制备聚氨酯过程中主要以水作为反应溶剂来代替有机溶剂。通过外观形貌来区分，水性聚氨酯大致可分为3类：聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液、聚氨酯乳液。区分在于水分散在聚氨酯大分子颗粒中的形态，没有确切的限制，实际生活生产中所说的水溶性聚氨酯是指聚氨酯分散体或水性聚氨酯乳液。目前采用水性聚氨酯作为木材表面漆膜，存在漆膜强度低问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐磨、耐酸、耐碱的水性聚氨酯漆及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯70-80份、环氧酯30-40份、SAC-100交联剂10-20份、甘油10-20份、颜料1-5份、阻燃剂5-10份、去离子水20-30份。
作为本发明进一步的方案：所述水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯73-77份、环氧酯33-37份、SAC-100交联剂13-17份、甘油13-17份、颜料2-4份、阻燃剂7-8份、去离子水23-27份。
作为本发明进一步的方案：所述水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯75份、环氧酯35份、SAC-100交联剂15份、甘油15份、颜料3份、阻燃剂7份、去离子水25份。
所述水性聚氨酯漆的制备方法，包括如下步骤：将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在60-70℃下反应2-3h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至45-50℃，向其中加入阻燃剂，反应3-5h，将温度降至40-42℃，加入颜料，反应1-1.2h，再将温度降至25-30℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中环氧酯对金属的附着力强，具有优良的耐碱性、耐化学腐蚀性，涂膜坚韧、耐冲击力。SAC-100交联剂提高乳液的粘合强度和表面附着力。本发明以去离子水为助溶剂，不用添加有机溶剂，保护环境，对人体无害。本发明制成的水性聚氨酯漆对各种基材都有很好的性能，其在耐磨、耐酸、耐碱、耐水、耐油、耐热等性能的方面都远高于同类产品。本发明的制备方法简单，易操作，环境友好，安全无毒性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯70份、环氧酯30份、SAC-100交联剂10份、甘油10份、颜料1份、阻燃剂5份、去离子水20份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在60℃下反应3h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至45℃，向其中加入阻燃剂，反应5h，将温度降至40℃，加入颜料，反应1.2h，再将温度降至25℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
实施例2
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯80份、环氧酯40份、SAC-100交联剂20份、甘油20份、颜料5份、阻燃剂10份、去离子水30份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在70℃下反应2h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至50℃，向其中加入阻燃剂，反应3h，将温度降至42℃，加入颜料，反应1h，再将温度降至30℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
实施例3
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯73份、环氧酯33份、SAC-100交联剂13份、甘油13份、颜料2份、阻燃剂7份、去离子水23份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在62℃下反应2.3h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至46℃，向其中加入阻燃剂，反应3.5h，将温度降至41℃，加入颜料，反应1.1h，再将温度降至26℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
实施例4
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯77份、环氧酯37份、SAC-100交联剂17份、甘油17份、颜料4份、阻燃剂8份、去离子水27份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在68℃下反应2.8h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至49℃，向其中加入阻燃剂，反应4.5h，将温度降至42℃，加入颜料，反应1.2h，再将温度降至29℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
实施例5
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯75份、环氧酯35份、SAC-100交联剂15份、甘油15份、颜料3份、阻燃剂7份、去离子水25份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在65℃下反应2.5h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至47℃，向其中加入阻燃剂，反应4h，将温度降至41℃，加入颜料，反应1.1h，再将温度降至28℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
实施例6
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯72份、环氧酯38份、SAC-100交联剂12份、甘油18份、颜料1份、阻燃剂6份、去离子水22份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在61℃下反应2.2h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至47℃，向其中加入阻燃剂，反应3.8h，将温度降至40℃，加入颜料，反应1h，再将温度降至27℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
实施例7
本发明实施例中，一种水性聚氨酯漆，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯78份、环氧酯32份、SAC-100交联剂18份、甘油12份、颜料3份、阻燃剂9份、去离子水28份。制备时将SAC-100交联剂、甘油加入到盛有聚氨酯的烧杯中，待完全溶解后加入环氧酯，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在66℃下反应2.6h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至48℃，向其中加入阻燃剂，反应4.2h，将温度降至40℃，加入颜料，反应1h，再将温度降至27℃，加去离子水，搅拌至乳化，即得水性聚氨酯漆。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。