[发明专利]一种水性UV聚氨酯涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在70-90℃温度下，将微晶纤维素按质量比4-10:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成微晶纤维素溶液；

(2)往步骤(1)得到的微晶纤维素溶液中加入纳米负离子粉，搅拌均匀后，得到悬浊液，所述纳米负离子粉的用量为悬浊液的2-6wt％；

(3)将步骤(2)得到的悬浊液进行静电喷雾，得到复合微球；

(4)将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，升温至45-70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入复合微球，升温至70-80℃，反应3-6h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.11-0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.1-1wt％，所述复合微球与混合溶液的质量比为4-7:10；

(5)将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在60℃-90℃下反应3-8h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.0-1.2:1；

(6)将所述聚氨酯预聚体、光引发剂、稀释剂、紫外线吸收剂和消泡剂加入至去离子水中，混合均匀后得到水性聚氨酯涂料，所述聚氨酯预聚体、光引发剂、稀释剂、紫外线吸收剂、消泡剂和去离子水的质量比为40-60:1-3:20-30:0.3-0.7:0.1-0.3:60-80。

2.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述纳米负离子粉的粒径为32.5-41.8nm，所述微晶纤维素的粒径为26.8-34.6μm，所述复合微球的粒径为17.6-20.4μm，所述复合微球的BET比表面积为23.4-46.3m²/g。

3.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比1-3:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为2000-3000，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1000-1400。

4.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述羟基丙烯酸树脂的酸值为9-11mgKOH/g。

6.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述光引发剂为光引发剂TPO、ITX、907的至少两种。

7.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述稀释剂由丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、2-甲烷氧基乙基丙烯酸酯按重量比1-3:1-3:1-2的比例混合组成。

8.根据权利要求1所述的一种水性UV聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类吸收剂和/或苯并三唑类吸收剂。

9.一种水性UV聚氨酯涂料，其特征在于：包括如下重量份数的原料：

所述聚氨酯预聚体为权利要求1-8任意一项所述的聚氨酯预聚体。