[发明专利]一种水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆的制备方法

说明书

本发明属于水性漆技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆的制备方法。本发明以聚四氧呋喃醚二醇、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、二羟甲基丙酸等作为原料，通过引发剂聚合形成了水性聚氨酯丙烯酸酯，在制备过程中加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，在合成之后，加入水使其水解，并进行聚合，可以很好的与水性聚氨酯丙烯酸酯进行结合，一是提高分散性，二是增加耐水性，接着利用桐油与其中的二乙醇胺进行反应，形成酰胺类物质，并且在催化剂及高温高压作用下，接枝改性水性聚氨酯丙烯酸酯，提高固化及附着力，增加了成膜后与基体的结合能力，提高了硬度，并且利用2,2‑双羟基丙酸进一步提高了水性漆的稳定性能及成膜性能，进而提高了漆膜的力学性能。

技术领域

本发明属于水性漆技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆的制备方法。

背景技术

聚氨酯（PU）材料是一类含有氨基甲酸酯键，脲键等的产品形态多样的多功能合成树脂，氨基甲酸酯键间易形成氢键，氢键作用使PU分子链形成致密聚合物网络，使聚氨酯涂膜具有优异的耐磨性、柔韧性、耐低温及耐化学介质性能。随着对传统溶剂型涂料挥发性有机化合物（VOC）以及有害空气污染物（HAP）排放的限制，开发高性能水性聚氨酯（WPU）材料势在必行。水性聚氨酯以水为主要分散介质，具有不燃，对环境友好，易于清洗等优点已成功用于涂料、弹性体、织物整理剂等领域。

水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆制备及性能研究运过程中无火灾危险；不含苯类等有机溶剂，有益于工人健康；可采用喷、刷、流、浸、电泳等多种方法施工，容易实现自动化涂装，在涂料市场上已经越来越受到重视。由于水性涂料的优点，加上性能还在提高，又符合节能、经济、环境、安全的原则，水性涂料在涂料工业中占有重要的地位。尽管水性聚氨酯涂料出现时间相对较短，但因水性聚氨酯涂料成膜好、光泽高，VOC含量低，气味小，深受家庭装修用户的欢迎，水性聚氨酯涂料己经得到了广泛的应用，占据了广泛的市场。

以水为分散介质的水性聚氨酯，具有不燃、无毒、无污染以及易加工等优点，已受到人们广泛重视。但在实际应用中，水性聚氨酯尚存在许多缺点，特别是与传统的溶剂型聚氨酯相比，由于引入了亲水基团，水性聚氨酯还存在耐水性差、硬度低等缺点，限制了其产品的推广和应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对水性聚氨酯具有耐水性差、硬度低的问题，提供一种水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）按重量份数计，取120～130份甲苯、60～70份混合料、40～45份二乙醇胺、30～35份辅料、3～6份引发剂、7～13份水、3～5份催化剂、1～3份添加剂，首先将甲苯、混合料放入反应釜中，搅拌，预热；

（2）待预热结束后，加入辅料、添加剂，氮气保护，升温，加入引发剂，搅拌，降温，加入二乙醇胺及水，混合，静置，出料，得基体料；

（3）将基体料、桐油及2,2-双羟基丙酸按质量比30～40:10～13:4放入反应器中，升温，升压，搅拌，冷却，过滤，收集滤液，并减压蒸馏，去除甲苯，收集剩余物；

（4）按重量份数计，取50～60份水、25～30份剩余物、1～2份聚二甲基硅氧烷、0.3～0.8份二异丙醇己二酸酯、0.2～0.6份聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合，即得水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆。

优选地，所述步骤（1）中混合料为将聚四氧呋喃醚二醇、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、二羟甲基丙酸按质量比7～9:2:1～3搅拌混合，即得。

优选地，所述辅料为异氟尔酮二异氰酸酯、四甘醇二丙烯酸酯按质量比9:1～3混合而成。

优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种。

优选地，所述催化剂为二醋酸二丁基锡。