[发明专利]一种耐候能力强的聚氨酯及其制备方法

说明书

本申请公开了一种耐候能力强的聚氨酯及其制备方法，涉及涂料的领域，旨在解决聚氨酯耐水以及耐候性能较差的问题。其中，耐候能力强的聚氨酯包括原料聚合二元醇、碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、氟硅改性丙烯酸树脂、亲水性扩链剂、耐候助剂以及去离子水。本申请制得的聚氨酯具有优异的耐水性能与耐候性能，能够用作室外涂层。

技术领域

本申请涉及涂料的领域，尤其是涉及一种耐候能力强的聚氨酯及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是由多元醇为柔性链段以及二异氰酸酯和低分子扩链剂等为刚性链段交替缩合而成的嵌段聚合物。其中，聚氨酯分为水性聚氨酯和油性聚氨酯。水性聚氨酯以来源丰富的水代替溶剂作为分散剂，在生产和使用过程中可以降低对人体和环境的危害，是目前涂料行业发展的重要方向。

但是，虽然水性聚氨酯具有加工方便、成本低等优点，但是，由于水性聚氨酯的微孔隙多，耐水渗透的能力差，故目前大部分水性聚氨酯的耐水性能较差。此外，水性聚氨酯长期暴露在日光的照射下时，容易发生自动氧化反应，导致聚合物降解，从而使得涂层发生失光、变色等问题。

发明内容

为了改善水性聚氨酯的耐水以及耐候性差的问题，本申请提供一种耐候能力强的聚氨酯及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种耐候能力强的聚氨酯采用如下的技术方案：

一种耐候能力强的聚氨酯，包括以下重量份的原料：

聚合二元醇:50-60份

碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯：30-35份

氟硅改性丙烯酸树脂：8-12份

亲水性扩链剂:0.1-0.2份

耐候助剂：2-4份

去离子水：40-50份。

与现有不同的是，本申请采用碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯代替了普通的二异氰酸酯，并加入了氟硅改性丙烯酸树脂，在碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯和氟硅改性丙烯酸树脂两者的协同下，有效提高了聚氨酯的耐水性能与耐候性能。

可选的，所述氟硅改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：

丙烯酸单体：100份

丙烯酸十三氟辛酯：30-40份

丙烯酸酯基硅油10-20份

引发剂：0.1-0.3份

乙二醇叔丁醚：40-50份

中和剂：6-10份

去离子水：50份

所述丙烯酸单体至少包括甲基丙烯酸羟乙酯。

上述氟硅改性丙烯酸树脂能够与碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯协同配合提高聚氨酯的耐水性能与耐候性能。

可选的，所述所述丙烯酸单体选用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸四者的混合物，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸的重量比为1：(3-5)：10：(5-6)。

甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸的重量比为1：(3-5)：10：(5-6)，聚氨酯能够适用作多种纺织材料的涂层，不仅能满足较厚涂层的涂覆需求，还能满足较薄涂层的涂覆需求，有利于提高聚氨酯的适用性。

可选的，所述引发剂选用偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰中的任意一种。