專利名稱：一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料。
背景技術(shù)：
水性聚氨酯具有良好的物理學(xué)性能和優(yōu)良的耐寒性，是發(fā)展較快的綠色環(huán)保材料，但是，單一的聚氨酯乳液的自增稠性差，固體含量低，乳膠膜的耐水性能差，機(jī)械強(qiáng)度低，光澤度低，成本高。如中國專利公開號CN101457120A公開的一種雙組分聚氨酯涂料及生產(chǎn)方法、施工方法；聚丙烯酸酯乳液具有較好的耐水性、物理學(xué)性能和耐候性能而被廣泛用于涂料行業(yè)，如中國專利公開號CN1179745A公開的一種用于橡膠制品的丙烯酸乳膠涂料；環(huán)氧樹脂具有出色的黏結(jié)能力、高模量、高強(qiáng)度、優(yōu)良的附著力、低收縮率、耐水和耐化學(xué)性好等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)涂料的重要組成部分。如中國專利公開號CN101085898A公開的一種環(huán)保型常溫固化水性環(huán)氧樹脂涂料。鑒于已有技術(shù)中尚無綜合性能較為完善的聚氨酯水性涂料，又鑒于單純的水性聚氨酯在性能上難以滿足人們的需求，因此利用環(huán)氧樹脂出色的黏結(jié)能力、高模量、高強(qiáng)度、 優(yōu)良的附著力、低收縮率和耐水、耐化學(xué)性好等優(yōu)點(diǎn)以及丙烯酸酯較好的耐水性、物理學(xué)性能和耐候性能且成本低廉的特點(diǎn)，通過接枝共聚方式將兩者樹脂引入水性聚氨酯鏈段中， 對水性聚氨酯進(jìn)行改性，藉此制成綠色環(huán)保并且各方面性能均能得到顯著提高的研究具有積極意義?；谶@樣的背景，本發(fā)明者做了大量的深入研究工作，并作了有益的探索，發(fā)明了解決上述不足的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，該涂料不僅具有環(huán)氧樹脂出色的黏結(jié)能力、高模量、高強(qiáng)度、優(yōu)良的附著力、低收縮率、耐水和耐化學(xué)性，而且具有丙烯酸酯拔萃的耐水性、物理學(xué)性能和耐候性能且成本低廉的特點(diǎn)，還具有水性聚氨酯的良好的物理學(xué)性能和優(yōu)良的耐寒性并且具有綠色環(huán)保性。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其是由下列按重量份計(jì)的原料組成
環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液25 45份；
助劑5 10份；
引發(fā)劑O. 05 O. I份；
水性顏料O. 001 O. 01份；
去離子水45 65份；
其中，所述的環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液由下列按重量計(jì)的原料組成
環(huán)氧樹脂6 8份；改性劑
阻聚劑
O. 5 I份；
O. 03 O. I 份;
9 14份；
4 6份；
6. 5 7. 5 份;
O. 005 O. 01 份； 3 8份。
丙烯酸類單體甲基-2，4-二異氰酸酯二羥甲基丙酸
催化劑
中和劑在本發(fā)明的一個具體的實(shí)施例中，所述的丙烯酸類單體為丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯中的一種以上。在本發(fā)明的另一個具體的實(shí)施例中，所述的阻聚劑為對甲氧基苯酚。在本發(fā)明的又一個具體的實(shí)施例中，所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。在本發(fā)明的再一個具體的實(shí)施例中，所述的改性劑為聚丙二醇(PPG600 )、聚丙二醇(PPG1000)或聚丙二醇(PPG2000)。在本發(fā)明的還有一個具體的實(shí)施例中，所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫。在本發(fā)明的更而一個具體的實(shí)施例中，所述的環(huán)氧樹脂為E-51或E-44環(huán)氧樹脂。在本發(fā)明的進(jìn)而一個具體的實(shí)施例中，所述的中和劑為三乙胺。在本發(fā)明的又更而一個具體的實(shí)施例中，所述的助劑為助溶劑、潤濕劑、流平劑、 抗劃傷、分散劑、消泡劑、消光劑和流變劑中的一種以上；所述的水性顏料為氧化鐵紅、云母氧化鐵、聚氧乙烯醚碳黑或分散銅鈦菁。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有環(huán)氧樹脂的出色的黏結(jié)性、高模量、高強(qiáng)度、高附著力、低收縮率、耐水和耐化學(xué)性；還具有丙烯酸酯的拔萃的耐水性、物理性和耐候性并且原料易得成本低廉；進(jìn)而具有水性聚氨酯的良好的物理性能及耐寒性能；更而具有環(huán)保性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
按重量份計(jì)取如下原料
環(huán)氧樹脂E-516份；
改性劑聚丙二醇(PPG600)O. 5份；
阻聚劑對甲氧基苯酚O. 03份；
丙烯酸I份；
丙烯酸丁酯2份；
丙烯酸羥乙酯6份；
甲基-2，4-二異氰酸酯4份；
二羥甲基丙酸6. 5份；
催化劑二月桂酸二丁基錫O. 005份；
中和劑三乙胺3份；
引發(fā)劑過硫酸鉀O. 05份；
水性顏料即氧化鐵紅O. 001份；
去離子水65份；助劑為助溶劑Flow425 (德國迪高試劑)2份、潤濕劑dispers 750w (德國贏創(chuàng)化學(xué))O. 2份、分散劑Rewopal M 365 (德國贏創(chuàng)化學(xué))I份、消泡劑byk -054 (德國畢克化學(xué))0. 2份、消光劑CERAFL0UR 929 (德國畢克化學(xué))2份和流變劑byk -E-420 (德國畢克化學(xué))0. 5份。
實(shí)施例2:按重量份計(jì)的原料組成環(huán)氧樹脂E-518份；改性劑聚丙二醇(PPG1000)O. 6 份;阻聚劑對甲氧基苯酚O. 04 份；丙烯酸I份；甲基丙烯酸甲酯2份；丙烯酸羥乙酯8份；甲基-2，4-二異氰酸酯5份；二羥甲基丙酸7份；催化劑二月桂酸二丁基錫O. 006 份；中和劑三乙胺5份；引發(fā)劑過硫酸銨O. 06 份；水性顏料即云母氧化鐵O. 003 份；去離子水60份；助劑為助溶劑Flow425 (德國迪高試劑)3份、潤濕劑dispers750W (德國贏創(chuàng)化學(xué))O. I份、流平劑byk -354 (德國畢克化學(xué))O. I份、抗劃傷CERAFL0UR 996 (德國畢克化學(xué))O. 4份、分散劑Rewopal M 365 (德國贏創(chuàng)化學(xué))3份和消泡劑byk -054 (德國畢克化學(xué))0. 5份。
實(shí)施例3:按重量份計(jì)的原料組成環(huán)氧樹脂E_447份;改性劑聚丙二醇(PPG2000)O. 8 份;阻聚劑對甲氧基苯酚O. 06 份；丙烯酸2份；丙烯酸羥乙酯7份；甲基-2，4-二異氰酸酯6份；二羥甲基丙酸7. 5 份；催化劑二月桂酸二丁基錫O. 009 份；中和劑三乙胺8份；引發(fā)劑過硫酸鉀O. 09 份；水性顏料即聚氧乙烯醚碳黑O. 008 份；去離子水55份；助劑為助溶劑Flow425 (德國迪高試劑)3份、潤濕劑dispers750W (德國贏創(chuàng)化學(xué))O. I份、流平劑byk -354 (德國畢克化學(xué))O. I份、抗劃傷CERAFL0UR 996 (德國畢克化學(xué))O.3份、分散劑Rewopal M 365 (德國贏創(chuàng)化學(xué))I份、消泡劑byk -054 份、消光劑CERAFL0UR 929 (德國畢克化學(xué))2份和流變劑byk -E-420 份。 實(shí)施例4:
按重量份計(jì)的原料組成
環(huán)氧樹脂E_447份；
改性劑聚丙二醇(PPG600)O. 9份；
阻聚劑對甲氧基苯酚O. 04份；
丙烯酸I份
丙烯酸丁酯2份
甲基丙烯酸甲酯2份
(德國畢克化學(xué))0. (德國畢克化學(xué))1.
丙烯酸羥乙酯甲基-2，4-二異氰酸酯二羥甲基丙酸
催化劑二月桂酸二丁基錫中和劑三乙胺引發(fā)劑過硫酸鉀水性顏料即分散銅鈦菁去離子水
6份 6份；
7份；
O. 005 份； 6份；
O. I 份； O. 01 份；
45份；
(德國贏創(chuàng)化學(xué)) (德國畢克化學(xué))
助劑為助溶劑Flow425 (德國迪高試劑)5份、潤濕劑dispers750w
O.5份、流平劑byk -354 (德國畢克化學(xué))O. 2份、抗劃傷CERAFL0UR 996
O.5份、分散劑Rewopal M 365 (德國贏創(chuàng)化學(xué))3份、消泡劑byk -054 (德國畢克化學(xué))0. 5 份、消光劑CERAFL0UR 929 (德國畢克化學(xué))3份和流變劑byk -E-420 (德國畢克化學(xué))2 份。實(shí)施例5
按重量份計(jì)的原料組成環(huán)氧樹脂E-516份；改性劑聚丙二醇(PPG600)O. 5 份；阻聚劑對甲氧基苯酚O. 03 份；丙烯酸I份；丙烯酸丁酯3份；丙烯酸羥乙酯8份；甲基-2，4-二異氰酸酯4份；二羥甲基丙酸6. 5 份；催化劑二月桂酸二丁基錫O. 005 份中和劑三乙胺5份；引發(fā)劑過硫酸鉀O. 05 份；水性顏料即氧化鐵紅O. 005 份；去離子水60份；助劑為助溶劑Flow425 (德國迪高試劑)3份、潤濕劑dispers 750w (德國贏創(chuàng)化學(xué)) O. 2份、流平劑byk -354 (德國畢克化學(xué))O. I份、抗劃傷CERAFL0UR 996 (德國畢克化學(xué)) O. 5份、分散劑Rewopal M 365 (德國贏創(chuàng)化學(xué))2份、消泡劑byk -054 (德國畢克化學(xué))0. 2 份、消光劑CERAFL0UR 929 (德國畢克化學(xué))1份和流變劑byk -E-420 (德國畢克化學(xué))1. 8 份。上述實(shí)施例1-5得到的環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，經(jīng)檢驗(yàn)測定具有下表所示的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于其是由下列按重量份計(jì)的原料組成環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液 25 45份；助劑 5 10份；引發(fā)劑 O. 05 O. I份；水性顏料 O. 001 0.01份；去離子水 45 65份；其中，所述的環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液由下列按重量計(jì)的原料組成環(huán)氧樹脂 6 8份；改性劑O.5 I份；阻聚劑 O. 03 O. I份；丙烯酸類單體9 14份；甲基-2，4-二異氰酸酯 4 6份；二羥甲基丙酸 6. 5 7. 5份；催化劑 O. 005 O. 01份；中和劑 3 8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的丙烯酸類單體為丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的阻聚劑為對甲氧基苯酚。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的改性劑為聚丙二醇(PPG600)、聚丙二醇(PPG1000)或聚丙二醇(PPG2000)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為E-51或E-44環(huán)氧樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的中和劑為三乙胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，其特征在于所述的助劑為助溶劑、潤濕劑、流平劑、抗劃傷、分散劑、消泡劑、消光劑和流變劑中的一種以上；所述的水性顏料為氧化鐵紅、云母氧化鐵、聚氧乙烯醚碳黑或分散銅鈦菁。
全文摘要
一種環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料，屬于化工涂料領(lǐng)域。其由下列按重量份計(jì)的原料組成環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液25～45份；助劑5～10份；引發(fā)劑0.05～0.1份；水性顏料0.001～0.01份；去離子水45～65份；環(huán)氧丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液由下列按重量計(jì)的原料組成環(huán)氧樹脂6～8份；改性劑0.5～1份；阻聚劑0.03～0.1份；丙烯酸類單體9～14份；甲基-2，4-二異氰酸酯4～6份；二羥甲基丙酸6.5～7.5份；催化劑0.005～0.01份；中和劑3～8份。具有出色的黏結(jié)性、高模量、高強(qiáng)度、高附著力、低收縮率、耐水和耐化學(xué)性；具有拔萃的耐水性、物理性和耐候性并且原料易得成本低廉；具有良好的物理性能及耐寒性能；環(huán)保。
文檔編號C09D175/14GK102604528SQ20121006085
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者沈國儉 申請人:常熟市協(xié)新冶金材料有限公司