[发明专利]一种耐水耐腐蚀聚氨酯水性涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐水耐腐蚀聚氨酯水性涂料。

背景技术

涂料分为水性涂料和油性涂料，水性涂料因其环保、对人体伤害小等优点而被广泛使用，但水性涂料的耐水性不高，对于长期处于高湿度和腐蚀性强的环境中，涂料的使用寿命会大大缩短，因此，需要提供一种耐水、耐腐蚀的水性涂料。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐水耐腐蚀聚氨酯水性涂料，本发明具有良好的耐水性、耐腐蚀性和机械性能。

本发明提出的一种耐水耐腐蚀聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液80-100份，白炭黑8-10份，轻质碳酸钙5-7份，十二碳醇酯3-5份，琥珀酸酯磺酸钠1-2份，十二烷基磺酸钠1-2份，消泡剂0.2-0.4份，甘油0.3-0.5份，润湿剂BYK-346 0.1-0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.4份，聚氧化乙烯0.1-0.2份，流平剂0.2-0.3份，乙烯基三甲氧基硅烷0.6-0.8份，水18-22份。

优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将聚乙二醇800、环氧树脂、丁酮混匀，升温，加入2,4-甲苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，保温搅拌，再加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌，然后加入丙烯酸羟乙酯，继续保温搅拌得到聚氨酯预聚体溶液；调节温度，将甲基丙烯酸六氟丁酯加入聚氨酯预聚体溶液中，加三乙胺中和，加水剪切乳化，调节温度，滴加偶氮二异丁腈，保温搅拌，减压蒸发除去丁酮得到改性聚氨酯乳液。

优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在氮气氛围中，将聚乙二醇800、环氧树脂、丁酮混匀，升温至60-70℃，加入2,4-甲苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，保温搅拌3-4h，再加入二羟甲基丙酸，继续保温搅拌40-60min，然后加入丙烯酸羟乙酯，继续保温搅拌60-90min得到聚氨酯预聚体溶液；调节温度至20-30℃，将甲基丙烯酸六氟丁酯加入聚氨酯预聚体溶液中，加三乙胺中和，加水剪切乳化，调节温度至70-80℃，滴加偶氮二异丁腈，保温搅拌2-3h，减压蒸发除去丁酮得到改性聚氨酯乳液。

优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，在40-60min内滴加完毕偶氮二异丁腈，滴加过程中不断搅拌。

优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，聚乙二醇800、环氧树脂、2,4-甲苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、二羟甲基丙酸、丙烯酸羟乙酯的重量比为30-37：6-8：40-50：0.1-0.15：5.1-6.3：4-5。

优选地，在改性聚氨酯乳液的制备过程中，2,4-甲苯二异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、偶氮二异丁腈、水的重量比为40-50：15-20：0.14-0.18：160-200。

优选地，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的至少一种。

优选地，白炭黑为1000-2000目。

优选地，轻质碳酸钙为600-800目。

上述水均为去离子水。

上述丁酮作为反应溶剂，不规定其用量，根据具体操作确定其用量。

按本领域常用技术手段制备耐水耐腐蚀聚氨酯水性涂料。

本发明选用聚乙二醇800、环氧树脂、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸进行反应，环氧树脂中含有大量羟基可与异氰酸酯基反应，将环氧树脂接枝到聚氨酯中，环氧树脂具有良好的粘结性、耐腐蚀性和机械性能，与聚氨酯相互配合，可以大大增加聚氨酯乳液的粘结性、耐腐蚀性和机械性能；再与丙烯酸羟乙酯反应得到不饱和双键封端的聚氨酯预聚体，与甲基丙烯酸六氟丁酯，在引发剂偶氮二异丁腈的作用，发生自由基反应，甲基丙烯酸六氟丁酯自身缩合、及与不饱和双键封端的聚氨酯预聚体缩合，形成复杂交联互穿网络，从而将丙烯酸和氟元素接枝到聚氨酯中，与聚氨酯、环氧树脂相互配合，从而大大增加本发明的耐水性、耐腐性、粘结性和机械性能；白炭黑、轻质碳酸钙相互配合，可以进一步增加本发明的机械性能、耐腐蚀性和耐水性；十二碳醇酯可以增加本发明的成膜性；琥珀酸酯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、甘油、润湿剂BYK-346、乙烯基三甲氧基硅烷相互配合，促进各物质均匀分散；消泡剂、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、流平剂相互配合，增加本发明的流变性、稳定性；乙烯基三甲氧基硅烷和改性聚氨酯乳液相互配合，可以进一步增加本发明和被涂物的粘结性；上述各物质相互配合使得本发明具有良好的耐水性、耐腐蚀性和机械性能。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。