[发明专利]一种水性塑料涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性塑料涂料，其特征在于，其按质量百分比计包含以下成分：

水性树脂乳液：40-50％

去离子水：35-40％

填料：5-10％

助剂：3-5％

其中，水性树脂乳液为硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液和水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液按质量比为1:1混合而成；

所述硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液按质量份数计包括以下组分：异氟尔酮二异氰酸酯：10-15份，聚醚硅氧烷二元醇：10-15份，聚四氢呋喃二醇：5-10份，二羟基丙酸：5-8份，1,4-丁二醇：5-10份，季戊四醇三丙烯酸酯：15-20份，三乙胺：2-5份；

所述水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液按质量份数计包括以下组分：聚氧化丙烯二醇： 10-15份，二羟甲基丙酸：10-15份，异氟尔酮二异氰酸酯：5-10份，三乙醇胺： 5-10份，丙烯酸：15-20份，乙二胺：3-5份，防霉杀菌剂：3-5份；

所述的助剂按质量份数计包括以下组分：成膜助剂：3-5份，助溶剂1-2份，PH调节剂：1-3份，分散剂：5-10份，固化剂：10-15份，增稠剂：5-10份。

2.根据权利要求1所述的水性塑料涂料，其特征在于：所述的成膜助剂包括EFC300或乙二醇丁醚；所述的助溶剂为乙二醇丁醚或丙二醇；所述的PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述的分散剂为疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的固化剂为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺或二氨基二苯基甲砜DDS中的一种；所述的增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或几种；所述的防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮。

3.根据权利要求1所述的水性塑料涂料，其特征在于：所述的填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、钛白粉或膨润土中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的水性塑料涂料，其特征在于：所述的硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液制备方法为：

在装有搅拌器、温度计和冷凝管的烧瓶中，加入聚四氢呋喃醚二醇、聚二甲基硅烷、二羟甲基丙酸和异佛尔酮二异氰酸酯，在氮气保护下，缓慢升温到90℃，反应0.5h,然后将体系的温度降到40℃，加入1，4-丁二醇和适量的丙酮，然后缓慢升高温度到80℃，反应1h，再将体系的温度降到40℃以后，加入季戊四醇三丙烯酸酯和适量丙酮，最后将体系温度降到室温，加入三乙胺，加入水，在高速剪切搅拌乳化，搅拌速度为800-1000r/min，最后减压蒸馏除去溶剂丙酮，制的固体含量为35-45%、PH值为7-8的均匀稳定的硅烷改性UV固化水性聚氨酯乳液。

5.根据权利要求1所述的水性塑料涂料，其特征在于：所述的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液制备方法为：

首先制备水性聚氨酯乳液:在三口烧瓶中加入聚氧化丙烯二醇、二羟甲基丙酸和少量丙酮，通入氮气，升温到80℃，在加入异佛尔酮二异氰酸酯和少量催化剂，反应0.5h,然后将温度降到40℃以下，再加入少量三乙胺，反应0.5h后在高速搅拌下加入去离子水，搅拌速度为1000-1200r/min,分散半小时后加入适量乙二胺扩链，得到水性聚氨酯乳液，固体含量控制在30-40%；

其次制备聚丙烯酸酯乳液：在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入去离子水、乳化剂和引发剂，温度升到70-80℃开始滴加丙烯酸单体和KPS水溶液，滴完将反应温度降到室温后加入氨水，调整PH=7-8，过滤，得到丙烯酸乳液；

在搅拌下，取水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液放进烧瓶中，搅拌得到水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液。

6.根据权利要求5所述的水性塑料涂料，其特征在于，所述的乳化剂包括硬脂酸钠、十二醇硫酸钠、十六烷基磺酸钠和三乙醇胺中的一种或几种；所述的引发剂为过氧化苯甲酰胺或偶氮二异丁腈。

7.根据权利要求1所述水性塑料涂料的制备方法，其特征在于，具体操作如下：

按质量比1:1称取硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液和水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液，再加入填料，加入适量去离子水，搅拌倒入砂磨机中研磨，研磨温度控制在≤45℃，当细度达到80μm以下，投入分散缸中，加入助剂，密封搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌时间为0.5-1h，检测黏度≥95s，制得水性塑料涂料。