[发明专利]一种防水水性聚氨酯涂料与涂饰剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种防水水性聚氨酯涂料与涂饰剂的制备方法，向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丁酸17.3g，于75~80℃反应1~2h，加入三乙胺8.9g进行中和反应30~60min，加水130g进行乳化1~2h，并加入2,6‑二甲基吡啶‑4‑羧酸甲酯0.6g，反应温度85℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，得到水性聚氨酯涂料；将得到的混合溶液和得到的水性聚氨酯涂料倒在的模板上，用波长为260nm的紫外光照射模板上的混合溶液20min，得到高机械强度的仿生结构的超疏油的水下自清洁的聚合物复合膜，即为防水水性聚氨酯涂料与涂饰剂，所得膜具有良好的防水性能。

技术领域

本发明属于水性聚氨酯涂料领域，具体涉及一种防水水性聚氨酯涂料与涂饰剂的制备方法。

背景技术

水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。

聚氨酯树脂的水性化已逐步取代溶剂型，成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。

依亲水性基团的电荷性质，水性聚氨酯可分为阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯。其中阴离子型最为重要，分为羧酸型和磺酸型两大类。

依合成单体不同水性聚氨酯可分为聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照选用的二异氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分为芳香族和脂肪族，或具体分为TDI型、HDI型等等。

依产品包装形式水性聚氨酯可分为单组分水性聚氨酯和双组分水性聚氨酯。

水性聚氨酯整个合成过程可分为两个阶段。第一阶段为预逐步聚合，即由低聚物二醇、扩链剂、水性单体、二异氰酸酯通过溶液逐步聚合生成相对分子质量为l000量级的水性聚氨酯预聚体；第二阶段为中和后预聚体在水中的分散。

鱼鳞是呈叠层状分布，其层与层之间结合比较紧密，单个鳞片呈现出不规则中间厚两边薄的 6边形形状，由于其独特的排列方式，鱼鳞表面有暴露区和非暴露区，被上一层所覆盖的为非暴露区，鱼鳞表面分为 3 个区，埋在真皮层且被盖住的为

顶区；暴露在外的为基区; 两侧为侧区，3 区的焦点为鳞焦。电子显微镜下观察鳞片表面有同心圆状的部分为环状线被称为鳞嵴和不连续的放射线部分即鳞沟，大部分鱼鳞有 3条鳞沟，

仿造鱼鳞表面的凹孔，建立三维鱼鳞形凹孔简化模型，该模型具有较为明显的减阻效果，相对于光滑表面，鱼鳞形凹坑表面利用仿鱼鳞的超疏水表面，提高材料的防水性。

201610553980.7公开了一种环保型聚氨酯防水涂料 的制备方法，包括将己二醇与6~12烷基二羧酸进行特定的反应后得到结晶性聚酯多元醇，再将结 晶性聚酯多元醇5~10份与聚氨酯树脂10~20份， 二苯甲烷二异氰酸酯1~5份、氯化石蜡10~20份、 聚醚多元醇5~15份、轻钙10~20份、重钙10~20份、 芳烃油0.5~2份、催化剂0.05~0.1份进行混合得 到环保型聚氨酯防水涂料。本发明未使用高毒性 的TDI，绿色环保，得到的聚氨酯防水涂料表干时 间不大于7h，实干时间不大于22h，粘结强度超过 1 .1Mpa，断裂伸长率超过580%，撕裂强度超过 25N/mm，本发明的优势是不使用TDI，采用芳烃油进行防水，目前聚氨酯的防水大多数采用防水材料进行防水。

发明内容

本发明公开了一种防水水性聚氨酯涂料与涂饰剂的制备方法，采用了聚氨酯涂料与马来酸酐、纳米二氧化钛、对甲苯磺酸的再紫外线作用下，提高聚氨酯涂料和涂饰剂的防水性能力，同时采用2,6-二甲基吡啶-4-羧酸甲酯提高聚氨酯的表干和实干时间，二甲基苯胺和六钼酸提高其防水性能，采用固化剂和固化增效剂来提高聚氨酯的固化和交联结合，提高其防水性能。