[发明专利]一种低表面能水性聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种低表面能水性聚氨酯涂料，包括以下原料组分：聚氨酯预聚体、成膜材料、气相二氧化硅、聚丙烯酸酯、SE‑10乳化剂、水、SRE‑CN消泡剂，聚氨酯预聚体由二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基二羟基硅烷、双羟基封端聚二甲基硅氧烷、二月桂酸二丁基锡、聚醚多元醇HYP‑2024、聚乙二醇200、聚乙二醇400和乙二醇反应制得，成膜材料由改性多孔三氧化二铝、丙二醇丁醚、十二碳醇酯和JY‑55水性成膜剂反应制得，改性多孔三氧化二铝由多孔三氧化二铝、活性炭、异丙醇和司盘60反应制得，聚丙烯酸酯由丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、819光引发剂、丙烯酸、Sr‑10乳化剂和甲基丙烯酸甲酯反应制得。该发明具有优异的附着力和低表面能。

技术领域

该发明涉及一种低表面能水性聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯材料具有优异的透气性、高回弹、柔软、耐溶剂腐蚀、耐磨、耐老化、粘结性好、耐冲击等优势。聚氨酯材料被广泛应用于皮箱等合成革、高回弹弹性体橡胶、低密度聚氨酯海绵、高密度聚氨酯海绵、硬质聚氨酯泡沫、聚氨酯胶黏剂、聚氨酯涂料、汽车内饰等领域。

目前，聚氨酯涂料在附着力和低表面能需要进一步提升。该发明采用聚氨酯预聚体、成膜材料、气相二氧化硅、聚丙烯酸酯、SE-10乳化剂、水、SRE-CN消泡剂制备了低表面能水性聚氨酯涂料，该方法制备的低表面能水性聚氨酯涂料具有优异的附着力和低表面能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种低表面能水性聚氨酯涂料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的附着力和低表面能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种低表面能水性聚氨酯涂料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、819光引发剂、丙烯酸、Sr-10乳化剂和甲基丙烯酸甲酯按照质量份数比为52：15～23：0.4～1：8～17：15～26：1～4加入到反应釜中，搅拌速度为87～100r/min，维持体系温度28～37 ℃条件下反应26min，产物经100W高压汞灯光照5～9s，得到聚丙烯酸酯；(2)、将多孔三氧化二铝、活性炭、异丙醇和司盘60按照质量份数比为76：9～17：23～27：2～5添加至球磨机中，筒体转速为8～15r/min，维持体系温度33～39 ℃条件下反应15min，将产物转移至水热反应釜中，维持体系温度88～97 ℃条件下反应36min，得到改性多孔三氧化二铝；(3)、将改性多孔三氧化二铝、丙二醇丁醚、十二碳醇酯和JY-55水性成膜剂按照质量份数比为60：25～34：9～16：13～25加入到高压反应釜中，在27℃、1MPa压力下保压22min后，泄压后，即得到成膜材料；(4)、将二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基二羟基硅烷、双羟基封端聚二甲基硅氧烷和二月桂酸二丁基锡按照质量份数比为90：31～40：18～27：1～3加入到水热反应釜中，维持体系温度109～127 ℃条件下反应43～65min，将产物和质量份数比为45～60：7～16：9～20：1～2的聚醚多元醇HYP-2024、聚乙二醇200、聚乙二醇400和乙二醇添加至反应釜中，搅拌速度为67～80r/min，维持体系温度82～91 ℃条件下反应1～2h，即得到聚氨酯预聚体；(5)、将聚氨酯预聚体、成膜材料、气相二氧化硅、聚丙烯酸酯、SE-10乳化剂、水、SRE-CN消泡剂按照质量份数比为38：18～32：3～6：9～21：13～20：20～33：1～3加入到反应釜中，搅拌速度为57～70r/min，维持体系温度25～34 ℃条件下反应30min，物料经100目筛网筛选后，即得到低表面能水性聚氨酯涂料。

该发明所述的低表面能水性聚氨酯涂料的制备方法，包括下列步骤：