CN110305508A - 一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法 - Google Patents

一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，本发明属于涂料技术领域，本发明通过聚硼硅氧烷改性水性聚氨酯，不仅能够保有其低VOC和绿色环保的特点，还能对其耐水性、耐热性、机械性能等带来提高，疏水特性使涂料表面对污渍和菌种的抗黏附性显著提高，并且分子中氟、硼的存在使得其杀菌性进一步增强，而且表面具有良好的疏水性，又能防止污渍黏附上从而产生污染损耗，且本发明公开的涂料具有良好的韧性和阻燃特性，且拥有较好的耐水解性和耐热老化性能，具有耐磨、耐腐蚀和光亮，柔软有弹性，耐水性和力学性能好，耐候性佳的突出优点。

Description

一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法。
背景技术
聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪涂料、电子涂料、特种涂料等。缺点是施工工序复杂，对施工环境要求很高，漆膜容易产生弊病。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全面。
由多异氰酸酯和小分子的扩链剂(硬段)和多元醇(软段)通过加聚反应制得的聚氨酯(PU),由于软、硬段的热力学不相容,赋予了聚氨酯很好的抗张强度、耐磨、耐溶剂等性能,并可对其进行分子设计,使其满足不同产品的需要,在弹性体、纤维、涂料和粘合剂领域已有普遍使用。但目前的聚氨酯涂料阻燃性能不好，耐老化性能差，本领域技术人员亟待开发出一种新型的聚氨酯水性涂料，以满足更高的使用需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法。
一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、取25~33份二硫化钼纳米片超声下分散于150~200份硫酸溶液中,硫酸溶液质量分数为20~25%，在80~100℃下搅拌1~2h,将反应固体用大量水洗并真空干燥后得到处理后粉末，随后,将得到处理后粉末加入0.2~0.4份十七氟癸基甲基硅氧烷，并超声分散于110~125份丙酮中；二、再向步骤一的丙酮中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.55~0.95份、N-氯代琥珀酰亚胺0.45~0.55份、单乙醇二异丙醇胺0.22~0.35份,在冰浴中搅拌0.5~1h后加入氨基封端的聚二甲基硅氧烷115~120份,冰浴中反应8~12h，再将得到的反应物用丙酮和水反复洗涤后得到聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片；三、将0.0001~0.0005M的氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液10~20份与步骤二得到的聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片115~130份混合并于室温下搅拌0.5~1h产物在60℃下真空干燥10~24h后得到改性硼硅氧烷预聚体；四、在氮气保护下，再将聚硼硅氧烷预聚体,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入双氨基甲酸酯端二苯基甲烷二异氰酸酯22~28份、含氯聚醚多元醇15~34份,再用油浴加热至80~90℃开始滴加催化剂0.01~0.2份，0.5~lh滴完，保温反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系pH为6.7~7.5，降温至60~70℃,再加入苯乙烯2~6份、聚乙二醇1~3份，并均匀滴加扩链剂0.2~0.4份，10~15min后，升温至100~110℃搅拌反应1~2h再均匀滴加二丙基硅二醇5~10份,搅拌反应1~2h，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯；五、将聚硼硅氧烷改性聚氨酯40~55份、三羟甲基丙烷2~4份、己二酸3~5份、偏苯三酸酐2~5份、二甲基乙醇胺1~3份充分均匀混合，在氮气氛围下升温至150~180℃，保温1~2h，加入亚甲基双丙烯酰胺0.2~0.5份，升温至185~190℃，搅拌反应1~2h冷却至50~60℃，后加入100~150份去离子水，加入消泡剂0.2~0.5份、润湿剂0.3~0.7份和增稠剂0.1~0.2份、0.4~1.2份萜酚树脂，混合搅拌均匀，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料。
进一步的，所述二硫化钼纳米片为化学还原法制备的，其厚度为18~250nm，径向尺寸为300~1000nm。
进一步的，其特征在于，所述增稠剂为丙烯酸钠、碳酸二辛酯、聚甘油-3-癸酸酯的混合物。
进一步的，所述润湿剂为正丁基封端脂肪醇聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
进一步的，所述消泡剂为MA-4414、WD-530、醋丁纤维素、BYK349、EFKA-3580中的一种。
进一步的，所述萜酚树脂为软化点为75~81℃、羟基含量为6.5~7.3%、溴值为185~190mg/100g树脂的萜酚树脂，含氯聚醚多元醇为IXOL M125和IXOL B251的其中一种或多种。
进一步的，所述催化剂为二月硅酸二丁基锡、氯化锌、辛酸亚锡、N-甲基-2-吡咯烷酮、三亚乙基二胺中的一种或多种。
进一步的，所述扩链剂为甲基三丁酮肟基硅烷、二羟甲基丁酸、乙基己二醇、甲基二乙醇胺、二甲基丙二醇的一种或多种。
进一步的，所述氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液中氟硼酸和、硼酸的物质的量为2∶1。
本发明的有益效果：
本发明公开的聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料，兼具聚氨酯和聚硼硅氧烷的部分特性以聚氨酯为主链，即利用端基多官能团聚硼硅氧烷的部分水解性，可进一步提高涂料的分散性，还可形成稳定的－Si－O－Si－网状结构，进一步提高涂料强度。一先由二异氰酸酯与相对高分子质量的多元醇反应制备聚氨酯预聚体，再与聚硼硅氧烷与聚氨酯预聚体同步定位反应生成，不仅同时兼有有机硅阻燃剂的高效，无机阻燃剂的低烟，能降低成本，减少无机阻燃剂用量，改善材料功能。而在高温下，硼会促成炭的形成，而硅则增加碳层的热稳定性，从而发挥硼/硅协同阻燃效果，而且聚硼硅氧烷通过特殊改性工艺，磷/硅阻燃体系协同效应得到进一步加强，由于数量更多，更能阻止炭层的氧化，从而更能提高炭层的稳定性，协同体系包括含硼无机化合物与硅系化合物的转变，本发明公开的涂料在具有高效的防火隔热性能和较好的理化性能前提下，还具有在高温中遭受可燃气体爆炸作用后,防火涂层的黏结性强不脱落、不炸裂和产生裂缝,防火、耐火极限好,同时还应具备耐候耐水、耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱施工简易等特点,为使防火涂料在高温中遭受可燃气体爆炸作用下能保持一定的强度和结构完整性,而聚硼硅氧烷能在高温下转化为耐高温的能被烧结的抗裂黏结无机材料。分子结构本身含有硼元素,使防火涂料具有良好的防火性能,而且提高了涂料的理化性能,利用聚氨酯和聚硼硅氧烷组分之间的取长补短、协同促进作用，以有机硼硅氧烷改性聚氨酯乳液,以提高涂料耐候性和在高温下的黏结性及阻燃性。聚有机硼硅氧烷主链为无机结构,侧链为甲基等有机基团,因而是一类典型的半无机半有机高分子，而且有机硼硅氧烷结构,Si-O键能高、内旋转能垒低,分子摩尔体积大,表面能小,导致其具有优异的耐高低温性、耐水性、电绝缘性、耐化学性能和较高的阻燃性。用聚硼硅氧烷改善进行改性,改善聚氨酯耐候、耐水、耐高温等性能,提高涂料成膜的力学性能，较好的防污效果，并且在不使用黏合剂的前提下黏附性和耐冲刷性较好,超疏水性也能长久保持。原料易得，改性处理简单，掺入不改变聚氨酯的基本特性，制备简单，成本低廉，工业化容易，作为抗污涂层在很多方面具有应用前景。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明公开的聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料，无气味、无污染、易擦洗、防火防爆、安全可靠、机械性能优良的特点。水性聚氨酯对基材有着极高的附着力，固化的漆膜耐腐蚀性、耐化学性能优异，涂膜收缩率小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异，具有极高的物理和耐化学性能。同时克服了油性地坪漆不透气的缺点，提供更为耐久的使用寿命和保护功能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、取33份二硫化钼纳米片超声下分散于200份硫酸溶液中,硫酸溶液质量分数为20~25%，在100℃下搅拌2h,将反应固体用大量水洗并真空干燥后得到处理后粉末，随后,将得到处理后粉末加入0.4份十七氟癸基甲基硅氧烷，并超声分散于125份丙酮中；二、再向步骤一的丙酮中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.95份、N-氯代琥珀酰亚胺0.55份、单乙醇二异丙醇胺0.35份,在冰浴中搅拌1h后加入氨基封端的聚二甲基硅氧烷120份,冰浴中反应12h，再将得到的反应物用丙酮和水反复洗涤后得到聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片；三、将0.0001M的氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液20份与步骤二得到的聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片115份混合并于室温下搅拌1h产物在60℃下真空干燥24h后得到改性硼硅氧烷预聚体；四、在氮气保护下，再将聚硼硅氧烷预聚体,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入双氨基甲酸酯端二苯基甲烷二异氰酸酯28份、含氯聚醚多元醇34份,再用油浴加热至80~90℃开始滴加催化剂0.2份，lh滴完，保温反应2h后升温至110℃,反应至体系pH为7.5，降温至70℃,再加入苯乙烯6份、聚乙二醇3份，并均匀滴加扩链剂0.4份，15min后，升温至110℃搅拌反应2h再均匀滴加二丙基硅二醇10份,搅拌反应2h，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯；五、将聚硼硅氧烷改性聚氨酯55份、三羟甲基丙烷4份、己二酸5份、偏苯三酸酐5份、二甲基乙醇胺3份充分均匀混合，在氮气氛围下升温至180℃，保温2h，加入亚甲基双丙烯酰胺0.5份，升温至190℃，搅拌反应1~2h冷却至60℃，后加入150份去离子水，加入消泡剂0.5份、润湿剂0.7份和增稠剂0.2份、1.2份萜酚树脂，混合搅拌均匀，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料。
进一步的，所述二硫化钼纳米片为化学还原法制备的，其厚度为18~250nm，径向尺寸为300~1000nm。
进一步的，其特征在于，所述增稠剂为丙烯酸钠、碳酸二辛酯、聚甘油-3-癸酸酯的混合物。
进一步的，所述润湿剂为正丁基封端脂肪醇聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
进一步的，所述消泡剂为MA-4414、WD-530、醋丁纤维素、BYK349、EFKA-3580中的一种。
进一步的，所述萜酚树脂为软化点为75~81℃、羟基含量为6.5~7.3%、溴值为185~190mg/100g树脂的萜酚树脂，含氯聚醚多元醇为IXOL M125。
进一步的，所述催化剂为二月硅酸二丁基锡、氯化锌、辛酸亚锡、N-甲基-2-吡咯烷酮、三亚乙基二胺中的一种或多种。
进一步的，所述扩链剂为甲基三丁酮肟基硅烷、二羟甲基丁酸、乙基己二醇、甲基二乙醇胺、二甲基丙二醇的一种或多种。
进一步的，所述氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液中氟硼酸和、硼酸的物质的量为2∶1。
实施例2
一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、取25份二硫化钼纳米片超声下分散于150份硫酸溶液中,硫酸溶液质量分数为20~25%，在80~100℃下搅拌1~2h,将反应固体用大量水洗并真空干燥后得到处理后粉末，随后,将得到处理后粉末加入0.2~0.4份十七氟癸基甲基硅氧烷，并超声分散于110份丙酮中；二、再向步骤一的丙酮中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.55份、N-氯代琥珀酰亚胺0.45份、单乙醇二异丙醇胺0.22份,在冰浴中搅拌0.5~1h后加入氨基封端的聚二甲基硅氧烷115份,冰浴中反应8h，再将得到的反应物用丙酮和水反复洗涤后得到聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片；三、将0.0005M的氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液10~20份与步骤二得到的聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片115~130份混合并于室温下搅拌0.5~1h产物在60℃下真空干燥10~24h后得到改性硼硅氧烷预聚体；四、在氮气保护下，再将聚硼硅氧烷预聚体,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入双氨基甲酸酯端二苯基甲烷二异氰酸酯22份、含氯聚醚多元醇15份,再用油浴加热至80~90℃开始滴加催化剂0.2份，0.5~lh滴完，保温反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系pH为7.5，降温至70℃,再加入苯乙烯6份、聚乙二醇1份，并均匀滴加扩链剂0.2份，10min后，升温至100℃搅拌反应1~2h再均匀滴加二丙基硅二醇5~10份,搅拌反应1~2h，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯；五、将聚硼硅氧烷改性聚氨酯40份、三羟甲基丙烷2份、己二酸3份、偏苯三酸酐2份、二甲基乙醇胺1份充分均匀混合，在氮气氛围下升温至150℃，保温1h，加入亚甲基双丙烯酰胺0.2份，升温至185℃，搅拌反应1~2h冷却至50℃，后加入100份去离子水，加入消泡剂0.5份、润湿剂0.7份和增稠剂0.2份、1.2份萜酚树脂，混合搅拌均匀，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料。
进一步的，所述二硫化钼纳米片为化学还原法制备的，其厚度为18~250nm，径向尺寸为300~1000nm。
进一步的，其特征在于，所述增稠剂为丙烯酸钠、碳酸二辛酯、聚甘油-3-癸酸酯的混合物。
进一步的，所述润湿剂为正丁基封端脂肪醇聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
进一步的，所述消泡剂为MA-4414、WD-530、醋丁纤维素、BYK349、EFKA-3580中的一种。
进一步的，所述萜酚树脂为软化点为75~81℃、羟基含量为6.5~7.3%、溴值为185~190mg/100g树脂的萜酚树脂，含氯聚醚多元醇为IXOL M125和IXOL B251的混合物。
进一步的，所述催化剂为二月硅酸二丁基锡、氯化锌、辛酸亚锡、N-甲基-2-吡咯烷酮、三亚乙基二胺中的一种或多种。
进一步的，所述扩链剂为甲基三丁酮肟基硅烷、二羟甲基丁酸、乙基己二醇、甲基二乙醇胺、二甲基丙二醇的一种或多种。
进一步的，所述氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液中氟硼酸和、硼酸的物质的量为2∶1。
对比例1
本对比例与实施例2相比，在步骤四中，省去萜酚树脂成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例2相比，在步骤三中，省去氟硼酸成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例2相比，在步骤三中，省去硼酸成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例4
本对比例与实施例2相比，省去步骤一，即不含有二硫化钼纳米片，除此外的方法步骤均相同。
对比例5
本对比例与实施例2相比，省去步骤一，省去含氯聚醚多元醇，除此外的方法步骤均相同。
对比例6
本对比例与实施例2相比，省去步骤一，省去扩链剂成分，除此外的方法步骤均相同。
表1实施例和对比例聚氨酯水性涂料的性能测试结果
项目 实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
弯曲试验/mm 2.1 2.0 2.0 2.1 2.0 2.1 2.0 2.0
耐磨性（500g/500r）/g 0.46 0.42 0.51 0.49 0.52 0.50 0.49 0.54
耐冲击性/cm 53 52 51 52 53 54 51 52
耐45%H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>腐蚀24h 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
耐36%HCl腐蚀48h 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
耐40%NaOH腐蚀48h 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
耐盐雾性400h 不起泡不生锈 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
氧指数% 28.3 27.9 26. 25.8 26.1 26.3 25.9 25.4
耐水性96h 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
耐碱性48h 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
注：试样制备方法在不混入气泡的情况下，将测试涂料充分搅拌5min,静置10min,倒入模框中，使各试样厚度保持一致，1.5~2mm。模框不得翘曲且表面平滑,为便于脱模,涂覆前可用脱模剂。试样在涂覆后间隔5min,轻轻刮去表面的气泡,最后一次将表面刮平。制备的涂膜在标准试验条件下养护96h,然后脱模,涂膜翻面后继续在标准试验条件下养护12h，重复进行十组；氧指数按GB/T2406.2-2009第2部分室温试验；GB/T1732—1993漆膜耐冲击测定法；GB/T1733-1993漆膜耐水性测定法GB/T1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法；GB/T171-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定；GB/T9265—2009建筑涂料涂层耐碱性的测定；GB/T9274-1988色漆和清漆耐液体介质的测定；GB/T9278涂料试样状态调节和试验的温湿度。

Claims (9)

1.一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、取25~33份二硫化钼纳米片超声下分散于150~200份硫酸溶液中,硫酸溶液质量分数为20~25%，在80~100℃下搅拌1~2h,将反应固体用大量水洗并真空干燥后得到处理后粉末，随后,将得到处理后粉末加入0.2~0.4份十七氟癸基甲基硅氧烷，并超声分散于110~125份丙酮中；二、再向步骤一的丙酮中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.55~0.95份、N-氯代琥珀酰亚胺0.45~0.55份、单乙醇二异丙醇胺0.22~0.35份,在冰浴中搅拌0.5~1h后加入氨基封端的聚二甲基硅氧烷115~120份,冰浴中反应8~12h，再将得到的反应物用丙酮和水反复洗涤后得到聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片；三、将0.0001~0.0005M的氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液10~20份与步骤二得到的聚二甲基硅氧烷改性的二硫化钼纳米片115~130份混合并于室温下搅拌0.5~1h产物在60℃下真空干燥10~24h后得到改性硼硅氧烷预聚体；四、在氮气保护下，再将聚硼硅氧烷预聚体,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入双氨基甲酸酯端二苯基甲烷二异氰酸酯22~28份、含氯聚醚多元醇15~34份,再用油浴加热至80~90℃开始滴加催化剂0.01~0.2份，0.5~lh滴完，保温反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系pH为6.7~7.5，降温至60~70℃,再加入苯乙烯2~6份、聚乙二醇1~3份，并均匀滴加扩链剂0.2~0.4份，10~15min后，升温至100~110℃搅拌反应1~2h再均匀滴加二丙基硅二醇5~10份,搅拌反应1~2h，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯；五、将聚硼硅氧烷改性聚氨酯40~55份、三羟甲基丙烷2~4份、己二酸3~5份、偏苯三酸酐2~5份、二甲基乙醇胺1~3份充分均匀混合，在氮气氛围下升温至150~180℃，保温1~2h，加入亚甲基双丙烯酰胺0.2~0.5份，升温至185~190℃，搅拌反应1~2h冷却至50~60℃，后加入100~150份去离子水，加入消泡剂0.2~0.5份、润湿剂0.3~0.7份和增稠剂0.1~0.2份、0.4~1.2份萜酚树脂，混合搅拌均匀，即得聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料。
2.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述二硫化钼纳米片为化学还原法制备的，其厚度为18~250nm，径向尺寸为300~1000nm。
3.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述增稠剂为丙烯酸钠、碳酸二辛酯、聚甘油-3-癸酸酯的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为正丁基封端脂肪醇聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为MA-4414、WD-530、醋丁纤维素、BYK349、EFKA-3580中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述萜酚树脂为软化点为75~81℃、羟基含量为6.5~7.3%、溴值为185~190mg/100g树脂的萜酚树脂，含氯聚醚多元醇为IXOL M125和IXOL B251的其中一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二月硅酸二丁基锡、氯化锌、辛酸亚锡、N-甲基-2-吡咯烷酮、三亚乙基二胺中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为甲基三丁酮肟基硅烷、二羟甲基丁酸、乙基己二醇、甲基二乙醇胺、二甲基丙二醇的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法，其特征在于，所述氟硼酸、硼酸的甲醇混合溶液中氟硼酸和、硼酸的物质的量为2∶1。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734640A (zh) * 2019-11-23 2020-01-31 上海米莜凯自动化装备有限公司 一种耐温变型输送带及其制备方法
CN112029383A (zh) * 2020-08-03 2020-12-04 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 一种膨胀型石墨烯耐火、抗静电、防腐涂料
CN114958171A (zh) * 2022-06-08 2022-08-30 刘小群 一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060046047A1 (en) * 2002-06-14 2006-03-02 Christian Wilms Wiper blade for windscreen wiper and method for producing the same
CN101166801A (zh) * 2005-09-01 2008-04-23 中国涂料株式会社 防污涂料组合物、防污涂膜、带涂膜的基材、防污性基材、对基材表面的涂膜的形成方法以及基材的防污方法
US20090280709A1 (en) * 2004-09-01 2009-11-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, Articles and Coatings Prepared Therefrom and Methods of Making the Same
CN102391458A (zh) * 2011-08-18 2012-03-28 山东圣光化工集团有限公司 制备水性聚氨酯、助剂浆料和水性聚氨酯涂饰剂的方法
CN102959019A (zh) * 2010-07-02 2013-03-06 关西涂料株式会社 形成多层涂膜的方法
CN103275325A (zh) * 2013-06-09 2013-09-04 上海爱世博有机硅材料有限公司 硼硅氧烷及其制备方法
CN106433440A (zh) * 2016-11-29 2017-02-22 安徽圆梦建筑有限公司 一种耐高温水性涂料
CN107029251A (zh) * 2015-07-15 2017-08-11 河北工程大学 一种单层二硫化钼-铁酸锌纳米复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060046047A1 (en) * 2002-06-14 2006-03-02 Christian Wilms Wiper blade for windscreen wiper and method for producing the same
US20090280709A1 (en) * 2004-09-01 2009-11-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, Articles and Coatings Prepared Therefrom and Methods of Making the Same
CN101166801A (zh) * 2005-09-01 2008-04-23 中国涂料株式会社 防污涂料组合物、防污涂膜、带涂膜的基材、防污性基材、对基材表面的涂膜的形成方法以及基材的防污方法
CN102959019A (zh) * 2010-07-02 2013-03-06 关西涂料株式会社 形成多层涂膜的方法
CN102391458A (zh) * 2011-08-18 2012-03-28 山东圣光化工集团有限公司 制备水性聚氨酯、助剂浆料和水性聚氨酯涂饰剂的方法
CN103275325A (zh) * 2013-06-09 2013-09-04 上海爱世博有机硅材料有限公司 硼硅氧烷及其制备方法
CN107029251A (zh) * 2015-07-15 2017-08-11 河北工程大学 一种单层二硫化钼-铁酸锌纳米复合材料及其制备方法和应用
CN106433440A (zh) * 2016-11-29 2017-02-22 安徽圆梦建筑有限公司 一种耐高温水性涂料

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734640A (zh) * 2019-11-23 2020-01-31 上海米莜凯自动化装备有限公司 一种耐温变型输送带及其制备方法
CN112029383A (zh) * 2020-08-03 2020-12-04 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 一种膨胀型石墨烯耐火、抗静电、防腐涂料
CN114958171A (zh) * 2022-06-08 2022-08-30 刘小群 一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法

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