[发明专利]一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法

权利要求书

1.一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将中空微球加入到醇类溶剂中，超声分散形成均匀的中空微球分散体，分散体质量百分浓度为2%~20%，滴加表面改性剂，在35~85℃下反应4~24 h后，离心提纯干燥后，制得表面改性的中空微球；

所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丁醇等小分子醇；

（2）将分子量在1000~3000的聚多元醇进行脱水处理，脱水处理温度为100~120℃，脱水处理时间为1~3h，脱水完成后降温至30~50℃后，加入多异氰酸酯、催化剂和亲水扩链剂，然后在70~100℃温度条件下反应2~6 h，制得亲水聚氨酯预聚体；

所述聚多元醇的质量为所述亲水聚氨酯预聚体质量的40%~65%；所述多异氰酸酯的质量为所述亲水聚氨酯预聚体质量的20%~40%；所述催化剂的质量为所述亲水聚氨酯预聚体质量的0.02%~0.05%；所述亲水扩链剂的质量为所述亲水聚氨酯预聚体质量的3%~10%；

（3）将上述制备的亲水聚氨酯预聚体用碱中和后，加入到步骤（1）改性中空微球的水溶液中，高速剪切分散，高速剪切速率为500~4000rpm，分散时间在5~30 min，获得水性聚氨酯表面改性中空微球乳液，质量浓度为5%~35%；

所述亲水聚氨酯预聚体的质量分数为改性中空微球的20%~80%；

（4）将所述水性聚氨酯表面改性中空微球乳液直接涂覆在基材上，经高温处理后，制得具有自消光和隔热保温性能的水性聚氨酯树脂涂层。

2.根据权利要求1所述一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述中空微球可以是自制或购买的无机中空微球和聚合物中空微球的一种；所述聚合物中空微球可以选择交联聚甲基丙烯酸甲酯中空微球或交联聚苯乙烯中空微球，所述无机中空微球可以选择二氧化硅中空微球；

所述中空微球的尺寸在50 nm和100 μm之间。

3.根据权利要求1所述的一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述表面改性剂选择含羟基、氨基、巯基、羧基等官能团的小分子或大分子改性剂，具体选择氨基硅烷偶联剂、异氰酸酯基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、氯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或聚醚胺中的一种；所述表面改性剂为中空微球质量的2%~10%。

4.根据权利要求1所述一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述聚多元醇为聚四亚甲基醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化丙烯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述多异氰酸酯包括脂肪族、脂环族、芳香族的多异氰酸酯，可以选取甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚丙基-1，2-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四亚甲基-1，4-二异氰酸酯、1，6-六亚甲基-二异氰酸酯、十二烷-1，12-二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的氨基甲酸甲酯、亚乙基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述亲水扩链剂包括多元醇类、脂环醇类、芳醇类、醇胺类含可离子化基团的亲水扩链剂，可以选取2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸、2-[(2-氨乙基)氨基]磺酸钠、1,4丁二醇-2-磺酸钠、二羟基半酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂二丁基锡、N,N-二甲基环己胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N-二甲基吡啶、N,N-二乙基哌嗪中的一种或多种。