一种多组分聚氨酯涂料及其制造工艺的制作方法

本发明涉及涂料，具体涉及一种多组分聚氨酯涂料及其制造工艺。

背景技术：

1、涂料，作为一种广泛应用于建筑、家具等领域的产品，在家装行业中尤为突出，在使用时，涂料不仅仅能够给家居环境带来丰富的色彩，还能够对各种家具、墙面产生保护作用，降低紫外线照射以及湿热环境下的老化速率，隔绝水汽、油污、化学物质等多种腐蚀因素的侵蚀，维持整个家居环境的美观舒适。

2、但是普通的涂料在湿热环境以及紫外线下会加速老化，耐腐蚀性能不足或者附着力不够的情况下还会产生脱落或破损的现象，使用寿命较短，一段时间后就需要补涂或者对其进行更换，耗时耗力，并且普通的涂料固化后光亮度高，容易产生光污染，对眼睛造成不适，影响到家居环境整体的舒适程度与美观性，而对于一些木制家具来说，低光柔和的涂料更能显示出木制家具的纹理，提升木制家具的美观性与质感。

3、所以，如何制备出一种低光柔和并且具有长寿命的涂料成为了现今研究的热门论题，公开号为cn103725181b的专利公开了一种净味耐磨聚氨酯哑光清面漆及其制作方法，该种净味耐磨聚氨酯哑光清面漆由哑光面漆组合物、聚氨酯固化剂、稀释剂组成，使用该专利制备的聚氨酯哑光清面漆不但容易施工，隔夜无气味还具有优异的耐磨性以及丰满度，同时透明度高、硬度大、附着力强、冲击性能优异，具有良好的柔韧性和爽滑性，还有耐黄变的作用，具有长久的使用寿命，又比如公开号为cn103102792b的专利公开了一种水性双组分聚氨酯哑光涂料及其制备方法，该种哑光涂料由一组分和二组分组成，制成的涂料耐腐蚀性能好、硬度高、耐磨性强、耐候性优异还具有良好的哑光效果，并且生产方法简单，施工操作方便，可以作为地面涂料或者墙面涂料使用，并且具有长久的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多组分聚氨酯涂料及其制造工艺，解决了以下几点技术问题：(1)普通的聚氨酯涂料容易受到紫外线以及温度的影响，导致老化进程加快的问题；(2)普通的聚氨酯涂料不耐腐蚀，附着力不强，长时间使用时容易破损甚至脱落，影响到使用寿命的问题；(3)普通的聚氨酯涂料不够哑光，影响到涂装美观性的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种多组分聚氨酯涂料，由甲组分与乙组分组成；所述甲组分包括以下重量份的原料：25-40份改性羟基丙烯酸树脂、6-8份功能性填料、8-10份耐腐蚀聚醚二元醇、1-3份流平剂、60-80份醋酸丁酯；所述乙组分包括以下重量份的原料：5-8份甲苯二异氰酸酯-三羟甲基丙烷聚合物、3-5份己二异氰酸酯三聚体、50-80份醋酸乙酯。

4、进一步地，所述流平剂为流平剂rm-2020、流平剂byk-378中的任意一种。

5、进一步地，所述改性羟基丙烯酸树脂的制备方法为：

6、将硝酸酯纤维素置于醋酸丁酯中，加入丙烯酸与之充分混合，通入氮气，加入过氧化苯甲酰，加热回流反应0.5-1h，再加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，继续反应1-1.5h，加入过氧化苯甲酰、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯，反应1-2h后，调节温度至110-115℃，加入蜡液，保温1-1.5h后，收集产物得到改性羟基丙烯酸树脂。

7、本方案中，在引发剂的作用下，丙烯酸结构中的羧基与硝酸酯纤维素发生交联反应产生支链化，再通过不同丙烯酸酯类单体的自由基聚合反应，经过蜡液表面处理，形成以纤维素为基体的改性羟基丙烯酸树脂，该种改性羟基丙烯酸树脂具有高羟值，并且与纤维素相结合，能够有效调节固化剂的反应活性，增强涂膜与基体之间的附着力，改善涂料的流动性，经过蜡液处理后与纤维素基体产生协同效果，提升涂膜的防沉降效果，从而提升消光作用，使得涂膜带有哑光效果。

8、进一步地，所述蜡液为聚丙烯蜡液、聚乙烯蜡液、棕榈蜡液中的任意一种。

9、进一步地，所述功能性填料的制备包括以下步骤：

10、将纳米氧化锌置于n,n-二甲基甲酰胺中，超声分散10-15min后加入丁香酸，升温至100-110℃，充分搅拌2.5-3h，旋转蒸发除去溶剂，干燥后得到功能性填料。

11、本方案中，在高温条件下，纳米氧化锌表面的羟基与丁香酸结构中的羧基发生酯化反应，得到功能性填料，该种功能性填料能够在聚氨酯涂料中均匀分散，接受紫外线中的能量发生跃迁，对紫外线进行吸收和散射，其表面的丁香酸具有优异的抗氧化效果，使得制备出来的聚氨酯涂料具有优异的抗氧化以及抗紫外线的能力，有效的提升涂膜的使用寿命，同时该种功能性填料可以增强聚氨酯涂膜表面的粗糙程度，增加光线的散射效果，减少光线的直接反射，从而降低涂膜表面的光泽度，与改性羟基丙烯酸树脂产生协同作用，提升涂膜的哑光效果。

12、进一步地，所述搅拌的速率为200-250r/min。

13、进一步地，所述耐腐蚀聚醚二元醇的制备方法为：

14、将聚乙二醇二缩水甘油醚置于二甲基亚砜中，加入糠基硫醇与催化剂，升温至70-75℃反应8-10h,减压蒸馏后收集产物，得到耐腐蚀聚醚二元醇。

15、本方案中，在催化剂的作用下，聚乙二醇二缩水甘油醚结构中的环氧基团与糠基硫醇结构中的巯基发生开环反应，得到耐腐蚀聚醚二元醇，该种耐腐蚀聚醚二元醇的端基具有活性羟基，能够参与到聚氨酯涂料的制备进程中，其结构中的多个醚键能够增强聚氨酯分子链的极性和亲水性，从而增强聚氨酯涂料的附着力，其结构中的呋喃环具有稳定的五元环状结构以及较低的化学反应活性，使其能够腐蚀性环境中保持结构与性质的稳定性，能够有效的提升聚氨酯涂料的耐腐蚀的性能，提升涂膜的稳定性，延长涂膜的使用寿命。

16、进一步地，所述催化剂为三乙胺。

17、一种多组分聚氨酯涂料的制造工艺，包括以下步骤：

18、步骤一、将改性羟基丙烯酸树脂、功能性填料、耐腐蚀聚醚二元醇、流平剂与醋酸丁酯混合均匀，得到聚氨酯涂料甲组分；

19、步骤二、将甲苯二异氰酸酯-三羟甲基丙烷聚合物、己二异氰酸酯三聚体与50m l醋酸乙酯混合均匀，得到聚氨酯涂料乙组分。

20、本发明的有益效果：

21、本发明通过制备改性羟基丙烯酸树脂、耐腐蚀聚醚二元醇和功能性填料参与到聚氨酯涂料的制备进程中，使得制备出来的聚氨酯涂料附着力等级达到0级，耐盐雾性达到2400h，60°光泽低至2％，具有优异的附着力、耐腐蚀性能、抗紫外性能以及抗氧化的能力，还具有良好的哑光效果，不需要额外添加消光剂，在使用时不需要频繁进行补涂，省时省力，具有长久的使用寿命。

22、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，由甲组分与乙组分组成；所述甲组分包括以下重量份的原料：25-40份改性羟基丙烯酸树脂、6-8份功能性填料、8-10份耐腐蚀聚醚二元醇、1-3份流平剂、60-80份醋酸丁酯；所述乙组分包括以下重量份的原料：5-8份甲苯二异氰酸酯-三羟甲基丙烷聚合物、3-5份己二异氰酸酯三聚体、50-80份醋酸乙酯。

2.根据权利要求1所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述流平剂为流平剂rm-2020、流平剂byk-378中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述改性羟基丙烯酸树脂的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述蜡液为聚丙烯蜡液、聚乙烯蜡液、棕榈蜡液中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述功能性填料的制备包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述搅拌的速率为200-250r/min。

7.根据权利要求1所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述耐腐蚀聚醚二元醇的制备方法为：

8.根据权利要求7所述的一种多组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述催化剂为三乙胺。

9.一种如权利要求1所述的多组分聚氨酯涂料的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括以下步骤：

技术总结本发明涉及涂料技术领域，公开了一种多组分聚氨酯涂料，该种涂料由甲组分与乙组分组成；其中，甲组分包括以下原料：改性羟基丙烯酸树脂、功能性填料、耐腐蚀聚醚二元醇、流平剂、醋酸丁酯；乙组分包括以下原料：甲苯二异氰酸酯‑三羟甲基丙烷聚合物、己二异氰酸酯三聚体、醋酸乙酯。本发明通过制备改性羟基丙烯酸树脂、耐腐蚀聚醚二元醇和功能性填料参与到聚氨酯涂料的制备进程中，使得制备出来的聚氨酯涂料具有优异的附着力、耐腐蚀性能、抗紫外性能以及抗氧化的能力，还具有良好的哑光效果，不需要额外添加消光剂，具有长久的使用寿命。技术研发人员：沈金星,林伟宙,李卫强,方焕润,刘兆腾受保护的技术使用者：大一（云浮）新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5