[发明专利]一种水性聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性聚氨酯涂料，包括以下重量份原料：水性羟基丙烯酸树脂55‑65份、异氰酸酯固化剂65‑75份、碳纳米管协配膨润土改性添加剂10‑20份、纳米二氧化硅协散剂5‑10份、阻燃剂15‑25份、分散剂1‑5份、壳聚糖改性偶联剂液1‑4份、去离子水10‑20份。本发明聚氨酯涂料以水性聚氨酯为基础，阻燃剂的加入，作为阻燃基础料，通过加入碳纳米管协配膨润土改性添加剂、纳米二氧化硅协散剂、壳聚糖改性偶联剂液等原料进行协配增效，增强产品的阻燃性能，同时产品的耐腐性能也可得到显著改进。

技术领域

本发明涉及聚氨酯涂料技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等；凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。依据涂料中粘合剂类别，水性涂料被分为两大类：天然物质或矿物质(如硅酸钾)的天然水性涂料和人工合成树脂(如丙烯酸树脂)的石油化工水性涂料。

现有的聚氨酯涂料为了提高其阻燃性能，通过引入阻燃剂，同时加入碳纳米管作为承载剂，提高阻燃效果，但是高的比表面积碳纳米管易导致产品耐腐性能下降，如中国专利文献CN111117466B公开了一种碳纳米管改性阻燃性水性聚氨酯涂料与胶粘剂的制备方法，该文献中采用碳纳米管改性，虽可改进产品的阻燃，但耐腐性能显著降低，基于此，本发明提供一种阻燃、耐腐相协调改进的水性聚氨酯涂料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种水性聚氨酯涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种水性聚氨酯涂料，包括以下重量份原料：

水性羟基丙烯酸树脂55-65份、异氰酸酯固化剂65-75份、碳纳米管协配膨润土改性添加剂10-20份、纳米二氧化硅协散剂5-10份、阻燃剂15-25份、分散剂1-5份、壳聚糖改性偶联剂液1-4份、去离子水10-20份。

优选地，所述水性聚氨酯涂料包括以下重量份原料：

水性羟基丙烯酸树脂60份、异氰酸酯固化剂70份、碳纳米管协配膨润土改性添加剂15份、纳米二氧化硅协散剂7.5份、阻燃剂20份、分散剂3份、壳聚糖改性偶联剂液2.5份、去离子水15份。

优选地，所述碳纳米管协配膨润土改性添加剂的制备方法为：

S01：将富勒烯送入到浓硫酸中进行氧化处理，得到氧化富勒烯，然后将5-10份氧化富勒烯、1-4份磷酸二辛酯、1-2份四正丙基锆酸酯加入到10-20份丙酮溶剂中，随后再加入1-3份质量分数5-10％的氯化镧溶液，搅拌混合充分，得到改性介质液；

S02：将10-20份碳纳米管、5-10份膨润土送入到球磨机中进行共混球磨，球磨转速为1100-1300r/min，球磨5-10min，球磨结束；

S03：再于350-370℃下煅烧10-20min，球磨结束，得到碳纳米管/膨润土负载体；

S04：碳纳米管/膨润土负载体按照重量比1:5送入到改性介质液中，搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到碳纳米管协配膨润土改性添加剂。

优选地，所述S04的搅拌转速为500-700r/min，搅拌时间为35-45min，搅拌温度为65-75℃。

本发明还提供了一种水性聚氨酯涂料制备方法，包括以下步骤：