本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗裂聚氨酯水性涂料。

背景技術(shù)：

涂料分為水性涂料和油性涂料，水性涂料由于具有環(huán)保、對人體傷害小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。目前為增加水性涂料的抗沖擊性，常通過添加填料來增加其抗沖擊性，但是填料在涂料中不易分散，往往會降低涂料的柔韌性和抗裂性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種抗裂聚氨酯水性涂料，本發(fā)明具有良好的韌性、抗裂性的同時，具有良好的抗沖擊性、粘結(jié)性和耐腐蝕性。

本發(fā)明提出的一種抗裂聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液80-100份，滑石粉6-8份，玻璃纖維1-3份，鈦白粉3-5份，丙二醇丁醚2-4份，木質(zhì)素磺酸鈉1-2份，十二烷基苯磺酸鈉1-2份，乳化硅油0.1-0.2份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.1-0.3份，甘油0.4-0.6份，潤濕劑wet2650.1-0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.3份，聚丙烯酰胺0.1-0.2份，流平劑0.1-0.3份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1-2份，水15-20份。

優(yōu)選地，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，將異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二?000、丁酮、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基混勻，升溫，保溫攪拌，加入環(huán)氧樹脂，繼續(xù)保溫攪拌，再加入丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)保溫攪拌得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；將甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮混勻，加入有機(jī)化蒙脫土，超聲并攪拌，然后繼續(xù)超聲得到溶液a；取聚氨酯預(yù)聚體溶液，冷卻至室溫，加入溶液a混勻，用三乙胺中和，加水剪切乳化，升溫，滴加偶氮二異丁腈，保溫攪拌，減壓蒸發(fā)除去丁酮得到改性聚氨酯乳液。

優(yōu)選地，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，將異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二?000、丁酮、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基混勻，升溫至70-80℃，保溫攪拌2-3h，加入環(huán)氧樹脂，繼續(xù)保溫攪拌1-2h，再加入丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)保溫攪拌60-80min得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；將甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮混勻，加入有機(jī)化蒙脫土，超聲并攪拌40-50min，然后繼續(xù)超聲80-100min得到溶液a；取聚氨酯預(yù)聚體溶液，冷卻至室溫，加入溶液a混勻，用三乙胺中和，加水剪切乳化，升溫至70-80℃，滴加偶氮二異丁腈，保溫攪拌3-4h，減壓蒸發(fā)除去丁酮得到改性聚氨酯乳液。

優(yōu)選地，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二醇1000、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥乙酯的重量比為23-27：17-20：0.1-0.15：2.5-2.9：3.2-4：2-2.5。

優(yōu)選地，在改性聚氨酯乳液的溶液a制備過程中，甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮、有機(jī)化蒙脫土的重量比為7-8：8-12：4-6：0.8-1.2。

優(yōu)選地，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，異佛爾酮二異氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈的重量比為23-27：10-12：0.11-0.13。

優(yōu)選地，改性聚氨酯乳液的固含量為30-40wt％。

優(yōu)選地，滑石粉為600-800目，鈦白粉為1000-2000目。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液85-95份，滑石粉6.5-7.5份，玻璃纖維1.5-2.5份，鈦白粉3.5-4.5份，丙二醇丁醚2.5-3.5份，木質(zhì)素磺酸鈉1.2-1.8份，十二烷基苯磺酸鈉1.3-1.7份，乳化硅油0.12-0.18份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.15-0.25份，甘油0.45-0.55份，潤濕劑wet2650.12-0.18份，聚乙烯吡咯烷酮0.23-0.27份，聚丙烯酰胺0.13-0.17份，流平劑0.15-0.25份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1.2-1.8份，水16-18份。

上述水均為去離子水。

上述改性聚氨酯乳液的制備過程中，不規(guī)定丁酮的用量，根據(jù)具體操作確定其用量。

按本領(lǐng)域常用技術(shù)手段制備抗裂聚氨酯水性涂料。

本發(fā)明選用異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二醇1000、二羥基甲基、環(huán)氧樹脂和丙烯酸羥乙酯反應(yīng)，制備得到不飽和雙鍵封端并接枝有環(huán)氧樹脂的聚氨酯預(yù)聚體，環(huán)氧樹脂具有良好的柔韌性、耐腐蝕性、粘結(jié)性，與聚氨酯相互配合可以增加聚氨酯的柔韌性、抗裂性、粘結(jié)性和耐腐蝕性；有機(jī)化蒙脫土具有層狀結(jié)構(gòu)與甲基丙烯酸甲酯混勻經(jīng)攪拌超聲處理，甲基丙烯酸甲酯插層并剝離蒙脫土片層，使蒙脫土片層與甲基丙烯酸甲酯均勻分散，然后與不飽和雙鍵封端的聚氨酯預(yù)聚體均勻分散并發(fā)生縮合，形成交聯(lián)互穿的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，且蒙脫土片層均勻穿插在網(wǎng)絡(luò)中，聚氨酯、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯、蒙脫土片層相互配合，從而大大增加本發(fā)明的抗沖擊性、韌性、抗裂性、粘結(jié)性和耐腐蝕性；滑石粉、玻璃纖維、鈦白粉相互配合，進(jìn)一步增加本發(fā)明的抗沖擊性能；丙二醇丁醚可以增加本發(fā)明的成膜性；木質(zhì)素磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、甘油、潤濕劑wet265、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷相互配合，促進(jìn)各物質(zhì)均勻分散；乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、流平劑相互配合，增加本發(fā)明的流變性、穩(wěn)定性；γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和改性聚氨酯乳液相互配合，可以進(jìn)一步增加本發(fā)明和被涂物的粘結(jié)性；上述各物質(zhì)相互配合使得本發(fā)明具有良好的韌性、抗裂性的同時，具有良好的抗沖擊性、粘結(jié)性和耐腐蝕性。

具體實(shí)施方式

下面，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種抗裂聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：改性聚氨酯乳液90份，滑石粉7份，玻璃纖維2份，鈦白粉4份，丙二醇丁醚3份，木質(zhì)素磺酸鈉1.5份，十二烷基苯磺酸鈉1.5份，乳化硅油0.15份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.2份，甘油0.5份，潤濕劑wet2650.15份，聚乙烯吡咯烷酮0.25份，聚丙烯酰胺0.15份，流平劑0.2份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1.5份，水17份。

實(shí)施例2

一種抗裂聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：固含量為30wt％改性聚氨酯乳液100份，600目滑石粉8份，玻璃纖維1份，2000目鈦白粉3份，丙二醇丁醚4份，木質(zhì)素磺酸鈉1份，十二烷基苯磺酸鈉2份，乳化硅油0.1份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.3份，甘油0.4份，潤濕劑wet2650.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.2份，聚丙烯酰胺0.2份，流平劑0.1份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2份，水15份；

其中，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，將異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二?000、丁酮、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基混勻，升溫至80℃，保溫攪拌2h，加入環(huán)氧樹脂，繼續(xù)保溫攪拌2h，再加入丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)保溫攪拌60min得到聚氨酯預(yù)聚體溶液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二醇1000、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥乙酯的重量比為27：17：0.15：2.5：4：2；將甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮混勻，加入有機(jī)化蒙脫土，超聲并攪拌50min，然后繼續(xù)超聲80min得到溶液a，其中，甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮、有機(jī)化蒙脫土的重量比為8：8：6：0.8；取聚氨酯預(yù)聚體溶液，冷卻至室溫，加入溶液a混勻，用三乙胺中和，加水剪切乳化，升溫至80℃，滴加偶氮二異丁腈，保溫攪拌3h，減壓蒸發(fā)除去丁酮得到改性聚氨酯乳液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈的重量比為27：10：0.13。

實(shí)施例3

一種抗裂聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：固含量為40wt％改性聚氨酯乳液80份，800目滑石粉6份，玻璃纖維3份，1000目鈦白粉5份，丙二醇丁醚2份，木質(zhì)素磺酸鈉2份，十二烷基苯磺酸鈉1份，乳化硅油0.2份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.1份，甘油0.6份，潤濕劑wet2650.1份，聚乙烯吡咯烷酮0.3份，聚丙烯酰胺0.1份，流平劑0.3份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1份，水20份；

其中，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，在氮?dú)夥諊校瑢惙馉柾惽杷狨?、聚氧化乙烯二?000、丁酮、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基混勻，升溫至70℃，保溫攪拌3h，加入環(huán)氧樹脂，繼續(xù)保溫攪拌1h，再加入丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)保溫攪拌80min得到聚氨酯預(yù)聚體溶液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二醇1000、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥乙酯的重量比為23：20：0.1：2.9：3.2：2.5；將甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮混勻，加入有機(jī)化蒙脫土，超聲并攪拌40min，然后繼續(xù)超聲100min得到溶液a，其中，甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮、有機(jī)化蒙脫土的重量比為7：12：4：1.2；取聚氨酯預(yù)聚體溶液，冷卻至室溫，加入溶液a混勻，用三乙胺中和，加水剪切乳化，升溫至70℃，滴加偶氮二異丁腈，保溫攪拌4h，減壓蒸發(fā)除去丁酮得到改性聚氨酯乳液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈的重量比為23：12：0.11。

實(shí)施例4

一種抗裂聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：固含量為32wt％改性聚氨酯乳液95份，600目滑石粉7.5份，玻璃纖維1.5份，2000目鈦白粉3.5份，丙二醇丁醚3.5份，木質(zhì)素磺酸鈉1.2份，十二烷基苯磺酸鈉1.7份，乳化硅油0.12份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.25份，甘油0.45份，潤濕劑wet2650.18份，聚乙烯吡咯烷酮0.23份，聚丙烯酰胺0.17份，流平劑0.15份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1.8份，水16份；

其中，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，在氮?dú)夥諊校瑢惙馉柾惽杷狨?、聚氧化乙烯二?000、丁酮、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基混勻，升溫至78℃，保溫攪拌2.2h，加入環(huán)氧樹脂，繼續(xù)保溫攪拌1.7h，再加入丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)保溫攪拌65min得到聚氨酯預(yù)聚體溶液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二醇1000、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥乙酯的重量比為26：18：0.14：2.6：3.8：2.1；將甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮混勻，加入有機(jī)化蒙脫土，超聲并攪拌48min，然后繼續(xù)超聲85min得到溶液a，其中，甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮、有機(jī)化蒙脫土的重量比為7.7：9：5.5：0.9；取聚氨酯預(yù)聚體溶液，冷卻至室溫，加入溶液a混勻，用三乙胺中和，加水剪切乳化，升溫至78℃，滴加偶氮二異丁腈，保溫攪拌3.3h，減壓蒸發(fā)除去丁酮得到改性聚氨酯乳液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈的重量比為26：10.5：0.125。

實(shí)施例5

一種抗裂聚氨酯水性涂料，其原料按重量份包括：固含量為38wt％改性聚氨酯乳液85份，800目滑石粉6.5份，玻璃纖維2.5份，1000目鈦白粉4.5份，丙二醇丁醚2.5份，木質(zhì)素磺酸鈉1.8份，十二烷基苯磺酸鈉1.3份，乳化硅油0.18份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.15份，甘油0.55份，潤濕劑wet2650.12份，聚乙烯吡咯烷酮0.27份，聚丙烯酰胺0.13份，流平劑0.25份，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1.2份，水18份；

其中，在改性聚氨酯乳液的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，將異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二?000、丁酮、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基混勻，升溫至72℃，保溫攪拌2.8h，加入環(huán)氧樹脂，繼續(xù)保溫攪拌1.3h，再加入丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)保溫攪拌75min得到聚氨酯預(yù)聚體溶液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧化乙烯二醇1000、二月桂酸二丁基錫、二羥基甲基、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥乙酯的重量比為24：19：0.12：2.8：3.4：2.3；將甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮混勻，加入有機(jī)化蒙脫土，超聲并攪拌42min，然后繼續(xù)超聲95min得到溶液a，其中，甲基丙烯酸甲酯、水、丁酮、有機(jī)化蒙脫土的重量比為7.3：11：4.5：1.1；取聚氨酯預(yù)聚體溶液，冷卻至室溫，加入溶液a混勻，用三乙胺中和，加水剪切乳化，升溫至72℃，滴加偶氮二異丁腈，保溫攪拌3.7h，減壓蒸發(fā)除去丁酮得到改性聚氨酯乳液，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈的重量比為24：11.5：0.115。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。