[发明专利]一种纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a制备改性的纳米二氧化钛粉末，选取一定尺寸的纳米二氧化钛进行干燥、溶解后，放入超声波条件下进行预分散处理，得预分散溶液，向预分散溶液中加入偶联剂充分混合，得混合溶液，所述偶联剂的加入量为所述纳米二氧化钛质量的0.5％-10％，将所述混合溶液在一定温度和转速条件下进行分散，得改性后的纳米二氧化钛溶液，将所述纳米二氧化钛溶液进行浓缩、烘干，得改性的纳米二氧化钛粉末；

b制备丙烯酸聚氨酯树脂，选取一定量的丙烯酸改性聚氨酯树脂，通过减压蒸馏除去少量杂质，然后向蒸馏后的丙烯酸改性聚氨酯树脂中依次加入溶剂、颜填料、助剂和催化剂，充分反应得丙烯酸聚氨酯树脂；上述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、丁酮、甲基异丁基甲酮和环己酮的混合溶液，所述溶剂醋酸乙酯：醋酸丁酯：甲苯：二甲苯：丁酮：甲基异丁基甲酮：环己酮的重量份之比为1：0.2～0.8：0.3～0.7：0.6～1.1：0.2～0.6：0.1～0.3：0.2～0.5；

c接枝，将步骤a制备所得改性的纳米二氧化钛粉末加入到步骤b所得的丙烯酸聚氨酯树脂中，充分混合后进行超声分散，得分散涂料，对所述分散涂料进行分散，向分散后的涂料中加入固化剂，混合均匀后进行刷涂、固化、干燥，得纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆。

2.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述改性的纳米二氧化钛粉末与所述丙烯酸聚氨酯树脂重量份数之比为0.5～10:100，所述固化剂与所述丙烯酸聚氨酯树脂的重量份数之比为10～20：100。

3.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述偶联剂为长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3)-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

4.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述混合溶液温度为20～150℃、转速为100～1000r/min，分散时间为0.5～24h，所述纳米二氧化钛溶液的烘干温度为30～200℃。

5.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述颜填料为钛白粉、铁红、铁黄、酞菁绿、甲苯胺紫、炭黑中的一种或几种的混合物；所述助剂为分散剂、流平剂、引发剂、阻聚剂、防沉剂、光稳定剂和耐磨助剂；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和马来酸二丁基锡中的一种；所述钛白粉、铁红、铁黄、酞菁绿、甲苯胺紫、炭黑、丙烯酸改性聚氨酯树脂的重量份数之比5～15：2～10：3～12：1～8：1～6：1～5：100，所述催化剂与所述丙烯酸改性聚氨酯树脂的重量份数之比为0.02～0.5：100。

6.根据权利要求5所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：所述分散剂、流平剂、引发剂、阻聚剂、防沉剂、光稳定剂、耐磨助剂和丙烯酸改性聚氨酯树脂的重量份数之比为0.2～3.0：0.2～2.0：0.1～2：0.2～2.0：0.3～1.8：0.2～2.0：0.5～5.0：100。

7.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：步骤c中，超声分散的时间为0.5～12h，超声分散的转速为100～1000r/min，超声分散的时间为0.5～24h。

8.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：步骤c中，固化温度为10～40℃，固化时间为3～10天。