[发明专利]含聚醚多元醇/纳米TiO2杂化材料的水性聚氨酯涂料

权利要求书

1.一种含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于包含以下质量份的组分：25～75份聚醚多元醇/纳米二氧化钛杂化材料、15～65份二异氰酸酯、100份聚醚多元醇、8～16份多羟基羧酸、0.05～0.5份有机金属催化剂、0.5～10份交联剂、6.2～12.4份中和剂、1～8份扩链剂、0.2～2.0份消泡剂；

所述的聚醚多元醇/纳米二氧化钛杂化材料具有如下结构式所示结构：

其中，R为中的至少一种；上述R的结构式依次对应着分子量为200～10000的聚醚二元醇、聚醚三元醇、聚醚四元醇、聚醚五元醇、聚醚六元醇，m＝3～172，n＝1～58，k＝1～43，p＝1～35，q＝1～29。

2.根据权利要求1所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的聚醚多元醇/纳米二氧化钛杂化材料由包含以下步骤的制备方法制备得到：

(1)将异氰酸酯基硅烷偶联剂、聚醚多元醇、有机金属催化剂混合，搅拌反应，得到聚合物A；

(2)将步骤(1)制备得到的聚合物A、纳米二氧化钛分散液、水、甲苯混合，搅拌反应，得到聚醚多元醇/纳米二氧化钛杂化材料。

3.根据权利要求2所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：步骤(1)中所用异氰酸酯基硅烷偶联剂和聚醚多元醇的质量比为10:40.5～10:146；

步骤(2)中所用聚合物A、纳米二氧化钛分散液和水的质量比为(12～50):(10～30):(1～4)；

步骤(2)中所用甲苯与聚合物A的质量比为100:50～200:12。

4.根据权利要求2所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：步骤(1)中所述的异氰酸酯基硅烷偶联剂选自3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；

步骤(1)中所述的聚醚多元醇选自分子量为200～10000的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇和四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇中的至少一种；

步骤(1)中所述的有机金属催化剂选自辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡、辛酸铅和二醋酸二正丁基锡中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：步骤(1)中所述的搅拌反应为在50～80℃下搅拌反应4～6h；步骤(2)所述的搅拌反应为在60～70℃下搅拌反应6～8h。

6.根据权利要求1所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯和萘-1,5-二异氰酸酯中的至少一种；所述的聚醚多元醇选自分子量为200～10000的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇和四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇中的至少一种；所述的多羟基羧酸选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和酒石酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的有机金属催化剂选自辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡、辛酸铅和二醋酸二正丁基锡中的至少一种；所述的交联剂为三羟甲基丙烷；所述的中和剂选自三乙胺、三甲胺、N,N-二甲基乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种；所述的扩链剂选自1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、己二醇、环己二醇、对苯二甲酸二羟乙酯和三羟甲基丙烷单烯丙基醚中的至少一种；所述消泡剂选自有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂和有机极性化合物类消泡剂中的一种。

8.根据权利要求1所述的含聚醚多元醇/纳米TiO₂杂化材料的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯；所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯醚三元醇。