[发明专利]一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯涂层，具体为一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶。

背景技术

随着聚氨酯涂层工艺的发展，聚氨酯涂层在各个领域的应用也越来越广泛。聚氨酯材料具有施工固化时间短、硬度比较好、表面光洁度好、成本低等优点，同时也存在一些问题，如韧性较差、易老化、抗紫外线能力差等。在聚氨酯材料的合成过程中加入某些化学组合物，能达到改善性能的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的聚氨酯材料的防水能力不足、透湿、高抗紫外线能力差的缺陷，提供一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶，包括涂层剂、交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述交联剂的用量为涂层剂用量的3～5wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的1～3wt％。

所述800目以上的超细竹质粉的制作方法包括以下步骤：

1)原料粉碎：将原料用超微粉碎设备直接粉碎成400～500目粉体颗粒；

2)真空冷凝处理：将步骤(1)中的粉体颗粒放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，然后加热使粉体颗粒气化，再进行骤冷，去除粉体颗粒中杂质；

3)碱化处理：在80～100℃的温度下，向粉体颗粒中加入浓度为8～15g/L的氢氧化钠溶液，粉体颗粒的质量与氢氧化钠溶液的体积的比值为m：V＝1g：10～15mL，搅拌2～4小时；然后用稀盐酸调节溶液的pH至7，真空抽滤，离心脱水，得到碱化后的粉体；

4)、漂白；

5)、快速冷冻将粉体在-50℃～-55℃下冷冻3～5小时；

6)真空冷冻干燥处理：在-20℃～-15℃下，抽真空，将粉体真空冷冻干燥10～20小时；

7)改性处理：在60～140℃的温度下，将冷冻干燥后的粉体与二异氰酸酯溶液和多元醇溶液混合搅拌，反应1～4小时；所用二异氰酸酯为TDI、MDI、HDI、IPDI、HMDI中的一种，用量为5-20wt％，多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等中一种，用量为0.5-2wt％。

8)超细化处理：将改性后的粉体粉碎成细度为800目以上的超细粉，得最终产品。

进一步的，漂白工序为使用次氯酸钠溶液漂白1～4小时，漂白后真空抽滤，水洗，并用磷酸调节pH至7，离心脱水。

所述涂层剂采用以下步骤制备：

1)、将二异氰酸酯、聚醚多元醇和具有低于200g/moL的分子量的多元醇在60～90℃下，反应2～6小时，生成游离异氰酸酯量达到设计要求的40～60％的预聚体；

2)、将超细竹质粉加入到预聚体中，加入10～30wt％的溶剂，反应1～3小时，加入二异氰酸酯和溶剂，调节混合物中固含量为30～60％，反应1～2小时后，加入终止剂，降温出料，得到涂层剂。

进一步的，在反应体系中超细竹质粉的投加量为0.1～20wt％,聚醚多元醇的投加量为15～30wt％，异氰酸酯基与聚酯和聚醚中羟基之比为1.3～1.5:1。

竹质粉的主要成分是纤维素、多戊糖、木质素等。竹纤维具有抗菌抑菌、除臭吸附、吸湿放湿、抗紫外线等功能。竹质粉经过物理粉碎和化学处理，细度达到800目以上，在该细度下，竹质粉内部具有细小的微孔，可以改善涂层的透湿性能。纤维素中含有大量活泼的官能团，能发生聚合反应。由于竹纤维本身的特性，能很好地改善涂层材料的韧性、抗紫外线等性能。通过在涂层中加入超细竹质粉，很好地弥补了涂层材料的一些不足，使涂层材料具有了良好的适应性和可用性。

本发明通过将超细竹质粉加入到涂层剂中，将竹纤维素成功地引入到聚氨酯涂层中，利用异氰酸酯和纤维素上羟基反应的优点，使超细竹质粉与聚氨酯涂层紧密结合在一起，提高聚氨酯涂层的透湿性、抗紫外线能力。本发明生产成本较低，能极大地提高聚氨酯涂层各方面的性能，拓宽了聚氨酯涂层的应用领域，增大了聚氨酯涂层的经济效益。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种防水高透湿、高抗紫外线的聚氨酯涂层胶，包括涂层剂、交联剂和交联促进剂三部分，所述涂层剂中含有800目以上的超细竹质粉，所述交联剂的用量为涂层剂用量的3wt％，所述交联促进剂的用量为涂层剂用量的1wt％。

所述800目以上的超细竹质粉的制作方法包括以下步骤：