[发明专利]一种水溶性聚氨酯隔热反光涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料的制备方法，特别是一种水溶性聚氨酯隔热反光涂料，属于化学组合物及其制备技术领域。

背景技术

为了研究挥发性有机化合物（VOC）在规定允许以下的涂料，迄今为止，涂料科学家们创造出一系列全新的涂料和涂装技术体系：粉末涂料、辐射固化涂料（UV/EB系统）、水性涂料、高固体分涂料和无溶剂型涂料，其中粉末涂料和辐射固化涂料在施工方面要用专门设备；高固体分涂料虽然在性能上很接近普通溶剂型涂料，但在施工方面仍有其不方便之处，如，施工设备很难清洗和热流挂现象等；而无溶剂型涂料一般多指无溶剂型环氧地坪涂料，其使用范围较窄；因此，水性涂料是最具发展前景的涂料品种之一，尤其是大部分水性涂料施工时，不需要特殊的施工设备，不必烘烤加温固化，适用范围广、应用场合多，因此备受瞩目。目前水性涂料已取得了长足的进步，涂料用4大合成树脂：醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂都已实现了一定程度的水性化。

其中，应用最广的要属水性聚氨酯涂料。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料，不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰表面、施工容易、易于清理等优点，还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能，因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到了广泛的应用。但水性聚氨酯涂料的性能尚有不足之处 , 主要表现在隔热反光方面。因此开发水性聚氨酯隔热反光涂料，具有深远的社会效益及明显的经济效益。

发明内容

本发明的目的提供一种水溶性聚氨酯隔热反光涂料及其制备方法，该涂料具有隔热、反光性能强、高耐候、环保、不易老化、长效的效果。

本发明是这样实现的：

水溶性聚氨酯隔热反光涂料，制成该涂料包括以下重量份数的原料：

聚氨酯预聚体 40～50份；

N-羟甲基丙烯酰胺 1～2份；

邻苯二甲酸二丁酯 2～5份；

钛酸酯偶联剂 0.5～1份；

云母粉 10～20份；

滑石粉 3～8份；

轻质碳酸钙 3～10份；

磷酸三丁酯 0.1～0.3份；

异丙醇 0.5～1份；

混合溶剂 10～15份；

体积浓度为50-70%的乙醇，乙醇与N- 羟甲基丙烯酰胺的重量比为2:1；

所述的聚氨酯预聚体是以异氰酸酯、聚醚为主要原料，进行聚合而成，带有NCO端基的预聚体，分子量在4000-10000之间，它具有良好的物理性能，粘结力强，常温湿固化。

所述的N-羟甲基丙烯酰胺，为白色结晶粉末，熔点74～75℃， 易溶于水、乙醇，溶于脂肪酸酯类，不溶于烃、卤代烃等疏水性溶剂。当水溶液有酸存在时，加热会迅速聚合成不溶的树脂。由于分子结构中含有聚合性能的乙烯基和缩合性能的羟甲基，因此使线型聚合物交联最为有效。如果与丙烯酸酯类单体共聚合，羟甲基被引入，仅加热即可交联。

所述的邻苯二甲酸二丁酯是一种增塑剂，可使制品具有良好的柔软性，稳定性、耐挠曲性、黏结性和防水性均优于其他增塑剂。

所述的钛酸酯偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型，适用于本发明含湿量较高的填充剂体系，如云母粉、滑石粉等，在这个体系中，除单烷氧基与填充剂表面的羟基反应形成偶联外，焦磷酸酯基还可以分解形成磷酸酯基，结合一部份水。应用在水溶性聚氨酯涂料行业，可增大颜料填料量，分散性能提高，具有防沉效果，可防发花，漆膜强度得到提高，色泽鲜艳，还具有催干特性，对烘漆还可以降低烘烤温度和缩短烘烤时间。钛酸酯偶联剂通过它的烷氧基直接和填料表面所吸附的微量羧基或羟基进行化学作用而偶联。焦磷酰氧基还有阻燃，防锈，和增强粘接的性能。在本涂料中，钛酸酯偶联剂的R基可与无机填料表面的羟基反应，形成偶联剂的单分子层，从而起到化学偶联作用。钛酸酯偶联剂分子中的长链部分，起到与聚合物分子的缠结作用和混溶性，提高材料的冲击强度，降低填料的表面能，体系的黏度也显著降低，并具有良好的润滑性和流变性能。