[发明专利]一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯涂料的制备方法，特别涉及一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法。

背景技术

聚氨酯涂料广泛应用于木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、建筑涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、防水涂料等领域。但由于使用领域常接触太阳光，太阳光线中含有大量对浅色物体有害的紫外光，其波长 290~460nm，这些紫外光通过化学上的氧化还原作用，使材料表面发生颜色变化，影响表面外观。

目前制备耐光性聚氨酯涂料的方法是将聚氨酯与纳米材料如纳米二氧化钛、纳米氧化锌、碳纳米管等复配，但由于纳米材料乳液的稳定性较差，该法制备的聚氨酯储存稳定性较差。也有研究采用偶联剂法对纳米氧化铈改性，应用于聚氨酯涂料，但工序繁多，成本高。 

发明内容

本发明采用了以下技术方案。

1. 一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述方法用磷酸酯对纳米氧化铈进行改性，制备改性纳米氧化铈；再利用改性纳米氧化铈制备聚氨酯涂料。所述方法的步骤为 ：

（1）制备改性纳米氧化铈：

（1.1）按照重量百分比，改性纳米氧化铈的混合物组成如下 ：

纳米氧化铈                          15~20% ；

分散剂                           79.7~83.5% ；

磷酸酯                             0.3~1.5% ；

（1.2）将纳米氧化铈添加进分散剂中，在600~1000rpm转速下搅拌分散10~ 30min ； 

（1.3）将膦酸酯低聚物缓慢加入分散后的纳米氧化铈溶液中，室温下搅拌均匀，得到改性纳米氧化铈；

（2）制备纳米氧化铈聚氨酯涂料：

（2.1）制备组分甲，按照重量百分比计，组分甲包括以下组分和含量：

溶剂                               0~75% ；

固化剂                             25~100% ；

成膜助剂                              0~10%

用溶剂将固化剂稀释到80%，将成膜助剂加入到上述溶液中，600~1000转速下分散10min，制得组分甲；

（2.2）制备组分乙，按照重量百分比，组分乙包括以下组分的含量 ：

改性纳米氧化铈              1~10% ；

多羟基树脂                 80~95% ；

助剂                        5~10% ；

先将步骤（1）已制备的改性纳米氧化铈溶液、羟基丙烯酸树脂混合，放入涂料分散机，在2000rpm转速下下分散 1h以实现均匀混合，再用液体球磨机球磨0.5h，将助剂加入上述混合物中，在2000rpm转速下分散20min，得组分乙；

（2.3）使用时将组分甲与组分乙按比例NCO:OH=1.2:1混合，即制备成磷酸酯改性纳米氧化铈 / 聚氨酯复合涂料。

2. 根据权利要求 1 所述的一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化铈其粒径为10~100nm。

3. 根据权利要求 1 所述的一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、苯乙烯一种或几种按任意比例混合的混合物。

4. 根据权利要求 1 所述的一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述的磷酸酯为烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐和烷基磷酸酯盐的一种。

5. 根据权利要求 1 所述的一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述组分甲中，固化剂为异氰酸酯类固化剂甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯的一种，溶剂为3-乙氧基丙酸乙酯；成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲醚其中的一种。

6. 根据权利要求 1 所述的一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述组分乙中，多羟基树脂为羟基丙烯酸树脂、羟基有机硅树脂、环氧树脂中的一种。

7. 根据权利要求 1 所述的一种耐光性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述组分乙中的助剂微粉化二氧化硅、醋酸丁酸纤维。

本发明具有以下特点 ：