[发明专利]一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层，由带羟基的纳米SiO₂改性丙烯酸酯树脂与带异氰酸根的六次甲基二异氰酸酯预聚物固化剂混合而成。

2.权利要求1所述的一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层的制备方法，

其特征在于：制备带羟基的纳米SiO₂改性丙烯酸酯树脂包括以下步骤：

将纳米SiO₂用带双官能基的丙烯酸和丙烯酸酯单体润湿成纳米浆；

在纳米浆中加入有机溶剂和分散剂，分散均匀，得到纳米SiO₂分散液；

将聚四氟乙烯微粉蜡与有机溶剂和分散剂混合均匀，得到氟蜡粉分散液；

在反应釜中加入有机溶剂和引发剂及制得的纳米SiO₂分散液，混合均匀，升温至50～80℃，滴加含有引发剂的丙烯酸酯混合单体，控制滴加时间为3～5小时，滴加温度为60～90℃；

滴加完毕后，在70～100℃反应3～5小时，加入十二烷基硫醇，继续反应1～2小时；

加入氟蜡粉分散液，搅拌均匀，降温出料，得到带羟基的纳米SiO₂改性丙烯酸酯树脂；

制备带异氰酸根的六次甲基二异氰酸酯预聚物固化剂包括以下步骤：

1）在反应釜中加入HDI及有机溶剂，搅拌均匀；

2）加入线性端羟基聚硅氧烷，搅拌均匀，升温至60～100℃反应3～6小时；

3）降温至50～70℃，滴加三羟甲基丙烷与有机溶剂组成的混合液，滴加温度60～80℃，2～3小时滴完，保温反应1～2小时；

4）升温至80～100℃反应5～9小时；

5）降温，加入有机溶剂，搅拌均匀，出料得带NCO基的HDI预聚物固化剂。

3.根据权利要求1所述的一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层，其特征在于：带羟基的纳米SiO₂改性丙烯酸酯树脂由纳米SiO₂分散液在丙烯酸酯混合单体中通过游离基聚合反应制得，反应物的配比为：

甲基丙烯酸甲酯                      100质量份

含羟基丙烯酸酯                      5.5～19质量份

丙烯酸丁酯                          12～34质量份

丙烯酸异辛酯                        0～15质量份

甲基丙烯酸丁酯                      1～19质量份

甲基丙烯酸                          0～2质量份

丙烯酸                              0～1.5质量份

纳米SiO₂                            1～5.5质量份；

带异氰酸根的HDI预聚物固化剂由线性端羟基聚硅氧烷、三羟甲基丙烷和HDI预聚而成，反应物的配比为：

线性端羟基聚硅氧烷                 115～250质量份

三羟甲基丙烷                         57～67质量份

HDI                                     300质量份。

4.根据权利要求3所述的一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层，其特征在于：带羟基的纳米SiO₂改性丙烯酸酯树脂在制备过程中还添加有反应物总重量0.1～1%的聚合反应引发剂，0.06～0.14%的分子量调节剂十二烷基硫醇，0.6～1%的分散剂，1～2.5%的产品性能调节剂聚四氟乙烯微粉蜡。

5.根据权利要求4所述的一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层，其特征在于：分散剂为高分子分子分散剂Disperbyk163、Disperebyk2000、Disperes610S、Dispers630S、EFKA4010、EKA6220中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的一种高耐候高耐磨丙烯酸聚氨酯涂层，其特征在于：聚合反应的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰。