[发明专利]一种水性聚酰胺涂料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种水性聚氨酯涂料，由以下原料按重量份制备而成：水性聚氨酯100‑120份、苯并三唑改性氧化石墨烯光稳定剂10‑20份、聚乙二醇10‑20份、硬脂酸镁5‑15份、山梨酸钾1‑10份、玻璃纤维2‑7份、硅烷偶联剂3‑9份、阻燃剂1‑5份、导电剂1‑5份、成膜剂2‑7份和去离子水100‑120份。本发明制备的水性聚氨酯涂料具有很好的光稳定性，同时降低了毒性，提高了聚氨酯涂料的力学强度、阻燃性能和导电性能，制备的水性涂料，不释放VOC，安全环保，可用于室内装修，应用广泛。

技术领域

本发明涉及高分子涂料技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯涂料。

背景技术

聚氨酯（PU）是一种性能优异的聚合物材料，随着人们环保意识的提高，溶剂型聚氨酯的使用越来越受到限制，水性聚氨酯具备聚氨酯特有的优良性能，还以其无毒、无污染、不易燃烧、成本低、环境友好等特点成为聚氨酯工业的新热点，紫外光固化水性聚氨酯因其兼具光固化涂料和水性聚氨酯树脂的优点而受到重视，已被广泛应用到皮革涂饰、胶粘剂等领域。但水性聚氨酯依然存在附着力弱、成膜后的热稳定性能差、强度不高的缺点，因此水性聚氨酯的改性是水性聚氨酯研究的重要方向之一。

聚氨酯主要应用于皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料、胶粘剂等方面，喷涂于内外墙体、家具、金属器具表面的涂料和油漆，每时每刻都在与人类直接或间接接触，有毒、有害涂料已也时刻威胁着人们的健康。由于使用的领域常接触太阳光，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290- 460nm，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，使涂料发生颜色的变化。 聚氨酯进行聚合常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡在随着聚氨酯的降解而对环境造成危害，在合成中需要对催化剂进行改性与固定。聚氨酯树脂的耐光性常采用加入紫外线吸收剂和抗氧化剂提高耐光性，但传统的合成抗氧化剂有叔丁基羟基茴香醚、过氧化氢叔丁基、叔丁基对苯二酚等, 具有较大的毒副作用和致癌性，因此需要寻找高效环保、耐光技术。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种水性聚氨酯涂料及其制备方法，其目的在于，提供一种水性聚氨酯涂料，通过制备苯并三唑改性氧化石墨烯光稳定剂，提高了光稳定的性能，同时降低苯并三唑的量，降低毒性，提高了聚氨酯涂料的力学强度，添加了阻燃剂、导电剂可以明显提高聚氨酯涂料的阻燃性能和导电性能。

本发明提供一种水性聚氨酯涂料，由以下原料按重量份制备而成：水性聚氨酯100-120份、苯并三唑改性氧化石墨烯光稳定剂10-20份、聚乙二醇10-20份、硬脂酸镁5-15份、山梨酸钾1-10份、玻璃纤维2-7份、硅烷偶联剂3-9份、阻燃剂1-5份、导电剂1-5份、成膜剂2-7份和去离子水100-120份；

所述苯并三唑改性氧化石墨烯光稳定剂按照以下步骤制备：

（1）采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；

（2）将氧化石墨烯加入乙醇，超声分散均匀，升温至70℃，加入苯并三唑和4-二甲氨基吡啶，继续搅拌反应3-5h，过滤，乙醇洗涤固体，即得。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：水性聚氨酯105-115份、苯并三唑改性氧化石墨烯光稳定剂12-17份、聚乙二醇12-17份、硬脂酸镁7-13份、山梨酸钾2-7份、玻璃纤维3-6份、硅烷偶联剂4-7份、阻燃剂2-4份、导电剂2-4份、成膜剂3-6份和去离子水105-115份。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：水性聚氨酯110份、苯并三唑改性氧化石墨烯光稳定剂15份、聚乙二醇15份、硬脂酸镁10份、山梨酸钾5份、玻璃纤维4份、硅烷偶联剂6份、阻燃剂3份、导电剂3份、成膜剂4份和去离子水110份。

作为本发明进一步的改进，超声条件为700W超声分散30min。