[发明专利]一种采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料、制备方法及设备

说明书

本发明公开了一种采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料，其由以下重量份比例的组分制成：水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液10～65份、自交联型固化剂5～15份、消泡剂4～8份、增稠剂1～8份、流平剂0.2～7份、填料6～20份、去离子水15～30份与膨胀剂5～10份。本发明还公开了其制备方法及设备。本发明重点通过对采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料、制备方法及设备的同时改进，使制得的涂料具有膨胀阻燃性，且能够保证原料使用的准确性，保证产品的质量，便于使用者的操作。

技术领域

本发明涉及水性涂料领域，具体为一种采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料、制备方法及设备。

背景技术

随着社会的高速发展，单一的聚氨酯材料已不能满足人们的功能性需求。

对比中国专利CN201910646678.X公开的一种丙烯酸酯改性聚氨酯环保型防水涂料及其制备方法，其记载有：其制备原料包括：水性丙烯酸酯改性聚氨酯乳液10～65份；自交联型固化剂5～15份；消泡剂4～8份；增稠剂1～8份；流平剂0.2～7份；填料6～20份；去离子水15～30份；其制备方法有：按照物料比称取10～65份水性丙烯酸酯改性聚氨酯乳液、5～15份自交联型固化剂、4～8份消泡剂、1～8份增稠剂、0.2～3份流平剂、10～20份填料和15～30份去离子水，将消泡剂、流平剂与去离子水混合，加热至30℃～40℃，加入填料，在400～700rpm搅拌分散15～40min，加入水性丙烯酸酯改性聚氨酯乳液，常温搅拌30～70min，再加入自交联型固化剂，搅拌混合，最后加入增稠剂，得到丙烯酸酯改性聚氨酯环保型防水涂料；水性丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法包括：将15～35份低聚物多元醇在120℃～130℃下脱水80～100min，温度调至60～80℃，加入20～50份的二异氰酸酯，反应20～30min；然后加入1～10份亲水性扩链剂，反应60～80min；加入7～20份丙烯酸类单体，反应15～30min，之后在45～60℃恒温保持10～20min，降温至30～45℃，加入1～3份中和剂，反应30～40min，降至室温，加入15～30份去离子水，以转速800～1200rpm搅拌30～40min，得到水性丙烯酸酯改性聚氨酯乳液。

但上述技术制得的水性涂料不具备膨胀阻燃性，无法适用于特殊场合，其制备水性涂料所使用的设备，在进行加料时，液体原料容易和粉末状的原料在加料口混合，易造成原料重量组分的缺失，无法较好的保证涂料的质量。

为此，提出一种新的采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料、制备方法及设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料、制备方法及设备，通过对一种采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料、制备方法及设备的同时改进，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采用高性能水性丙烯酸改性聚氨酯的水性涂料，其由以下重量份比例的组分制成：水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液10～65份、自交联型固化剂5～15份、消泡剂4～8份、增稠剂1～8份、流平剂0.2～7份、填料6～20份、去离子水15～30份与膨胀剂5～10份。

其中，所述的水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液采用如下的组分及步骤制备而成：二异氰酸酯20-50份、大分子多元醇100-400份、小分子亲水化合物2-9份、催化剂1-5份、丙烯酸单体100-500份、油溶性引发剂1-5份、聚乙烯醇60-200份、去离子水100-400份、中和剂1-3份；

其制备方法为：

(1)聚氨酯预聚体的制备：向四口烧瓶中加入大分子多元醇和小分子亲水化合物，搅拌均匀，升温至90-100℃真空脱水，脱水结束后降温至60℃，再加入二异氰酸酯，并滴加催化剂，升温至75℃保温反应；

(2)丙烯酸单体混合物的制备：将丙烯酸单体、油溶性引发剂混合，搅拌均匀；