[发明专利]一种负载型纳米掺杂光固化水性防雾自洁涂料的制备方法

摘要

一种负载型纳米掺杂光固化水性防雾自洁涂料的制备方法，采用丙酮法制备光固化水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体，然后加入三乙胺中和，加水乳化得到光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，最后引入不同含量TiO2-γ-Al2O3合成有机-无机复合乳液。该无机复合材料在光固化水性聚氨酯有较好的相容性，该涂料在防雾自洁、抗菌、耐水性、耐候性、耐划伤、热稳定性、耐磨性、附着力等有方面有较好的性能，主要在玻璃、太阳能板等表面涂层领域有很好的应用前景。

主权项

一种负载型纳米掺杂光固化水性防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)负载型TiO2‑γ‑Al2O3无机复合材料的制备：将γ‑Al2O3颗粒分散在去离子水中，搅拌至分散均匀，在剧烈搅拌下将钛酸丁酯(与无水乙醇混合)加入，使钛酸丁酯充分水解，经过滤后放入70℃干燥箱中干燥2h，最后在马弗炉中焙烧2h，温度为450℃，得到负载型TiO2‑γ‑Al2O3。采用γ‑Al2O3可比其它种类纳米氧化铝具有更大的比表面积，能更好地让TiO2负载到γ‑Al2O3上，更好地提高TiO2的防雾、抗菌功能。(2)光固化水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成：在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入一定量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，在滴液漏斗中加入一定量的PPG400和催化剂二月桂酸二正丁锡(DBTL)摇匀，滴加，升温至40℃，反应2h；之后加入DMPA，升温至60℃，反应2h；最后加入HEA，升温至70℃，反应4h；其中每一步反应都以二正丁胺法监测体系中NCO值的变化，当达到理论值时，进行下一步反应。n(IPDI)∶n(PPG400)∶n(DMPA)∶n(HEA)＝2∶1∶0.5∶1，所得到的产物记为A。(3)光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备：取定量预聚物A装入四口烧瓶，计算预聚物中羧基含量，以1∶1摩尔比计算三乙胺含量，将三乙胺装入滴液漏斗中，以2～3s/滴的速度滴加，反应在50℃下进行，滴加完之后，再反应半个小时，使得三乙胺与预聚物充分反应.反映完成后，将装置从油浴锅中取出，将体系自然冷却到室温，所得到的产物记为B。(4)负载型TiO2‑γ‑Al2O3光固化水性防雾自洁涂料的制备：称取相应量B装入三口烧瓶中，并称取所需要比例的TiO2‑γ‑Al2O3和一定量的去离子水混合均匀，装入滴液漏斗中，在快速搅拌的情况下以2s/滴的速度滴加，滴完后反应半个小时，使最后的固含量为15％，整个反应常温进行即可。