CN109054476A - 一种用于拉链的防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种用于拉链的防水涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109054476A
CN109054476A CN201810778115.1A CN201810778115A CN109054476A CN 109054476 A CN109054476 A CN 109054476A CN 201810778115 A CN201810778115 A CN 201810778115A CN 109054476 A CN109054476 A CN 109054476A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
repellent paint
zipper
weight
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810778115.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109054476B (zh
Inventor
吴小锐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Ruixiang New Mstar Technology Ltd
Original Assignee
Dongguan Ruixiang New Mstar Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Ruixiang New Mstar Technology Ltd filed Critical Dongguan Ruixiang New Mstar Technology Ltd
Priority to CN201810778115.1A priority Critical patent/CN109054476B/zh
Publication of CN109054476A publication Critical patent/CN109054476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109054476B publication Critical patent/CN109054476B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及拉链涂料技术领域，具体涉及一种用于拉链的防水涂料及其制备方法，防水涂料包括聚氨酯预聚体、稀释单体、疏水纳米二氧化硅、光引发剂、流平剂、消泡剂和去离子水。本发明用于拉链的防水涂料为以水为分散介质的聚氨酯涂料，具有环保安全的优点，也具有良好的耐水性，并且通过在防水涂料中加入疏水纳米二氧化硅，形成的涂层可以形成微‑纳米的凹凸不平的平面，从而具有超疏水的性能，表面接触角为157.2±1.5°，滚动角小于8°，该防水涂料用于拉链中可以有效的阻挡水汽，从而满足防水拉链服装的需求。

Description

一种用于拉链的防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及拉链涂料技术领域，具体涉及一种用于拉链的防水涂料及其制备方法。
背景技术
拉链(zipper)是依靠连续排列的链牙，使物品并合或分离的连接件，现大量用于服装、包袋、帐篷等。现在的拉链种类繁多，在某些功能服装上，例如冲锋衣，是需要具有防水效果的。现有的拉链服装，由于纤维的吸水性，水从容易从拉链布带渗透进去，因而导致拉链在防水服装上的应用受限。
在拉链布带上涂覆防水涂料形成防水层是可以提高拉链布带防水性的方法之一。但是现有的防水涂料存在如下几个问题：1、形成的涂层在拉伸性、韧性的表现不好，在拉链布带反复弯折的过程中，涂层容易开裂，影响服装的质感；2、现有的防水涂料更多的是溶剂型涂料，水性涂料少之又少，并且一般水性涂料在耐水性上表现不好，因此会使拉链不具有耐水洗性。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于拉链的防水涂料，该涂料具有超疏水性质，还具有良好的耐弯折性和耐水性；本发明的另一目的在于提供该防水涂料的制备方法，该制备方法简单高效，利于工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种用于拉链的防水涂料，包括如下重量份的原料：
本发明用于拉链的防水涂料为以水为分散介质的聚氨酯涂料，具有环保安全的优点，也具有良好的耐水性，并且通过在防水涂料中加入疏水纳米二氧化硅，形成的涂层可以形成微-纳米的凹凸不平的平面，从而具有超疏水的性能，表面接触角为157.2±1.5°，滚动角小于8°，该防水涂料用于拉链中可以有效的阻挡水汽，从而满足防水拉链服装的需求。
其中，所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1-3:1-2:1-2的比例组成。4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯为带羟基的丙烯酸酯单体，可以与聚氨酯预聚体中的-NCO发生交联反应从而实现聚合，而甲基丙烯酸甲酯和乙烯基三甲氧基硅烷可以通过自由基聚合与4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯发生聚合，最终形成的涂层具有致密性，此外乙烯基三甲氧基硅烷可以增强涂层的疏水性，从而涂层的超疏水性更加优越。
其中，所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为30-50nm。利用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行疏水改性处理是较为经济高效的方式，本发明优选采用十二烷基三乙氧基硅烷进行改性，可以有效减少纳米二氧化硅的羟基数量，并且通过控制疏水纳米二氧化硅的粒径，可以提高纳米二氧化硅在防水涂料中的分散性，有利于防水涂层的力学性和疏水性的提升。
其中，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将1-5重量份的纳米负离子粉加入18-28重量份的体积浓度为92％-98％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入23-33重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至9-10使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至50-70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至66-80℃，反应3.5-7h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.12-0.14:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.1-1wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为2-5:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在70℃-90℃下反应4-8h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.0-1.2:1。
负离子粉具有热电性和压电性，因此在有温度和压力变化的情况下(即使微小的变化)即能引起成分晶体之间的电势差，这静电高达100万电子伏特，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧气分子并使它转化为空气负离子，即负氧离子，在拉链涂层中加入负离子粉可以赋予衣物保健的功能。
但是纳米负离子粉有易团聚的特点，因此在水性配方中易沉降难分散，在水性涂料中直接加入纳米负离子粉形成的防水涂层容易发生应力集中的现象，从而防水涂层的耐弯折性大大地降低了。
本发明利用正硅酸乙酯生成包覆纳米负离子粉的介孔纳米二氧化硅，即纳米复合微球，可以有效解决纳米负离子粉团聚的问题；并且利用介孔纳米二氧化硅表面羟基与二异氰酸酯的异氰酸基进行反应锚接的特点，使纳米复合微球稳定分散于聚氨酯预聚体中，并参与到后续的生成交联结构的交联反应中；此外，本发明通过二异氰酸酯消耗介孔纳米二氧化硅表面的羟基，从而也使纳米复合微球具有疏水性，相当于提高了疏水涂料中的纳米疏水无机物的比重，从而提高疏水涂层的疏水性，从而避免应力集中现象的发生，防水涂层仍具有较好的耐弯折性。
其中，所述纳米负离子粉的粒径为6-17nm，所述纳米复合微球的粒径为51.6-96.4nm，BET比表面积为210.5-352.3m2/g。纳米负离子粉的粒径会影响复合微球的大小形态，而纳米复合微球的粒径和比表面积对其在交联结构中的稳定性有重大的影响，当纳米负离子粉的粒径为6-17nm，所述复合微球的粒径为51.6-96.4nm，所述纳米复合微球的BET比表面积为210.5-352.3m2/g时，聚氨酯预聚物中形成的三维交联结构稳固，涂层的弹性、柔韧性和抗冲击性提升程度较大。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2-2.5，羟值为200-260mgKOH/g，酸值为0.1-1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％-48％。本发明选用的聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯具有较为温和的反应速率，有助于线型交联结构的产生，从而提供更多的交联点与活性稀释单体和复合纤维进行反应，将复合纤维稳定分散在涂料中，并且也可以提高涂层的力学性能和防水性。
其中，所述催化剂为三乙胺、三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。催化剂可以促进异氰酸酯固化剂与羟基的反应，进一步优选地，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比2:1的比例组成，可以降低异氰酸酯与水反应活性，并且异氰酸酯固化剂与多元醇具有较为合适的反应速率，生成的防水涂料更加稳定，制得的防水涂层力学性能更优。
其中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦均为高效的光引发剂，可以有效促进聚合物和单体的交联聚合；进一步优选地，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比1-2:1-3:1的比例组成，通过利用不同光引发剂的激发原理，可以实现聚合物和单体的快速交联固化，形成稳定性能的涂层。
其中，所述流平剂为CAB381-0.1、CAB552-0.2、CAB551-0.01和CAB381-20中的至少一种。CAB381-0.1、CAB552-0.2、CAB551-0.01和CAB381-20均是指伊士曼生产的不同型号的醋酸丁酸纤维素产品，该些具有优良的耐候性和耐紫外光照躬性，并且可以促进复合纤维的定向分布，改善涂层的力学性能。进一步优选地，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比1:1的比例组成，可以改善涂料的流平性能，利于致密的涂层生成，从而提高涂层的防水性，并且也可以提高涂层对拉链布带的附着力。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
如上所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1200-1400rpm的转速搅拌10-20min后，加入流平剂和消泡剂，以400-600rpm搅拌混合物10-16min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
本发明的有益效果在于：本发明用于拉链的防水涂料为以水为分散介质的聚氨酯涂料，具有环保安全的优点，也具有良好的耐水性，并且通过在防水涂料中加入疏水纳米二氧化硅，形成的涂层可以形成微-纳米的凹凸不平的平面，从而具有超疏水的性能，表面接触角为157.2±1.5°，滚动角小于8°，该防水涂料用于拉链中可以有效的阻挡水汽，从而满足防水拉链服装的需求。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种用于拉链的防水涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比2:1.5:1.5的比例组成
其中，所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为40nm。
其中，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将3重量份的纳米负离子粉加入23重量份的体积浓度为95％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入28重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至9.5使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至60℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至73℃，反应5.2h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.5wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为3.5:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在80℃下反应4-8h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.1:1。
其中，所述纳米负离子粉的粒径为1.7nm，所述纳米复合微球的粒径为75.8nm，BET比表面积为376.2m2/g。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.2，羟值为230mgKOH/g，酸值为0.5mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为44％。
其中，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比2:1的比例组成。
其中，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比1.5:2:1的比例组成。
其中，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比1:1的比例组成。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
如上所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1300rpm的转速搅拌5min后，加入流平剂和消泡剂，以500rpm搅拌混合物13min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
实施例2
一种用于拉链的防水涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1:1的比例组成
其中，所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为30nm。
其中，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将1重量份的纳米负离子粉加入18重量份的体积浓度为92％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入23重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至9使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至50℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至66℃，反应3.5h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.12:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.1wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为2:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在70℃下反应4h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.0:1。
其中，所述纳米负离子粉的粒径为6nm，所述纳米复合微球的粒径为51.6nm，BET比表面积为210.5m2/g。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2，羟值为200mgKOH/g，酸值为0.1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％。
其中，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比1:1的比例组成。
其中，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比1:2的比例组成。
如上所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1200-1400rpm的转速搅拌10-20min后，加入流平剂和消泡剂，以400-600rpm搅拌混合物10-16min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
实施例3
一种用于拉链的防水涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比3:2:2的比例组成
其中，所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为50nm。
其中，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将5重量份的纳米负离子粉加入28重量份的体积浓度为98％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入33重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至10使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至80℃，反应7h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.14:1，所述催化剂的用量为混合溶液的1wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为5:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在90℃下反应8h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.2:1。
其中，所述纳米负离子粉的粒径为17nm，所述纳米复合微球的粒径为96.4nm，BET比表面积为352.3m2/g。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.5，羟值为260mgKOH/g，酸值为1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为48％。
其中，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比3:1的比例组成。
其中，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比2:3:1的比例组成。
其中，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比2:1的比例组成。
如上所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1400rpm的转速搅拌20min后，加入流平剂和消泡剂，以600rpm搅拌混合物16min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
实施例4
一种用于拉链的防水涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:2:1的比例组成
其中，所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为35nm。
其中，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将2重量份的纳米负离子粉加入21重量份的体积浓度为94％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入25重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至9.3使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至55℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至72℃，反应5h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.3wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为3:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在75℃下反应5h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.1:1。
其中，所述纳米负离子粉的粒径为8nm，所述纳米复合微球的粒径为63.4nm，BET比表面积为248.5m2/g。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.1，羟值为210mgKOH/g，酸值为0.0mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为42％。
其中，所述催化剂为三乙胺。
其中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。
其中，所述流平剂为CAB551-0.01。
如上所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1250rpm的转速搅拌12min后，加入流平剂和消泡剂，以450rpm搅拌混合物12min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
实施例5
一种用于拉链的防水涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比3:1:1的比例组成
其中，所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为45nm。
其中，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将4重量份的纳米负离子粉加入25重量份的体积浓度为96％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入30重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至9.7使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至65℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至76℃，反应6h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.8wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为4:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在85℃下反应7h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.1:1。
其中，所述纳米负离子粉的粒径为15.4nm，所述纳米复合微球的粒径为87.4nm，BET比表面积为307.3m2/g。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.4，羟值为250mgKOH/g，酸值为0.7mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为46％。
其中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
其中，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
其中，所述流平剂由CAB552-0.2和CAB551-0.01按重量比1:1的比例组成。
如上所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1350rpm的转速搅拌18min后，加入流平剂和消泡剂，以550rpm搅拌混合物15min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：涂料中不包括疏水纳米二氧化硅。
将实施例1-5和对比例的涂料涂布于拉链布带上，流平1-2min，然后在UV灯照射下进行固化成膜，形成涂层。对涂层进行分别进行附着力测试、硬度测试、耐水性测试、弯曲性能测试、水接触角、滚动角测量和负离子含量测试，附着力测试按照GB/T1720-1979进行，硬度测试按照GB/T6739-2006进行，耐水性测试按照GB/T1733-1993进行，而弯曲性能的测试方法如下：将拉链布带在2-3秒内进行对折，然后在2-3秒内进行反向对折，记为弯曲次数一次，然后记录出现网纹或开裂时的弯曲次数；负离子含量的测试方法为：将涂布涂层后的拉链布带置于1cm3的密闭空间24h后，然后利用空气负离子测试仪对密闭空间的气体进行负离子含量检测，测试结果如下表：
从实施例1和对比例1的对比可知，在没有加入疏水纳米二氧化硅之前，防水涂料形成的涂层不具有超疏水性，并且硬度较低，但耐弯折性比较好。涂料加入疏水纳米二氧化硅后，耐弯折的次数有稍微较低，但是涂层可以具有超疏水性能，并且具有较好的硬度和附着力。此外，通过在聚氨酯预聚体中预先加入复合微球进行改性，可以赋予涂层具有良好的负离子发射功能，从而还赋予拉链促进血液循环等保健功效，拉链应用前景更广泛。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述稀释单体由丙烯酸2-羟乙酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1-3:1-2:1-2的比例组成。
3.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述疏水纳米二氧化硅为经过十二烷基三乙氧基硅烷改性处理的纳米二氧化硅，所述疏水纳米二氧化硅的平均粒径为30-50nm。
4.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：
A、将1-5重量份的纳米负离子粉加入18-28重量份的体积浓度为92％-98％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到分散液；
B、往分散液中加入23-33重量份的正硅酸乙酯，使用氨水调节pH至9-10使正硅酸乙酯水解，得到纳米复合微球；
C、将聚酯多元醇、催化剂、异氰酸酯进行混合，升温至50-70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入纳米复合微球，升温至66-80℃，反应3.5-7h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为0.12-0.14:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.1-1wt％，所述纳米复合微球与混合溶液的质量比为2-5:10；
D、将所述聚氨酯固化剂与羟基丙烯酸树脂进行混合，在70℃-90℃下反应4-8h，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯固化剂的-NCO与羟基树脂的-OH的摩尔比为1.0-1.2:1。
5.根据权利要求4所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述纳米负离子粉的粒径为6-17nm，所述纳米复合微球的粒径为51.6-96.4nm，BET比表面积为210.5-352.3m2/g。
6.根据权利要求4所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述聚酯多元醇的平均官能度为2-2.5，羟值为200-260mgKOH/g，酸值为0.1-1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％-48％。
7.根据权利要求4所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述催化剂为三乙胺、三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
9.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水涂料，其特征在于：所述流平剂为CAB381-0.1、CAB552-0.2、CAB551-0.01和CAB381-20中的至少一种。
10.权利要求1-9任意一项所述的一种用于拉链的防水涂料的制备方法，其特征在于：按重量份数将聚氨酯预聚体、疏水纳米二氧化硅、稀释单体和光引发剂加入去离子水中，以1200-1400rpm的转速搅拌10-20min后，加入流平剂和消泡剂，以400-600rpm搅拌混合物10-16min，即得到所述的用于拉链的防水涂料。
CN201810778115.1A 2018-07-16 2018-07-16 一种用于拉链的防水涂料及其制备方法 Active CN109054476B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810778115.1A CN109054476B (zh) 2018-07-16 2018-07-16 一种用于拉链的防水涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810778115.1A CN109054476B (zh) 2018-07-16 2018-07-16 一种用于拉链的防水涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109054476A true CN109054476A (zh) 2018-12-21
CN109054476B CN109054476B (zh) 2021-01-05

Family

ID=64816581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810778115.1A Active CN109054476B (zh) 2018-07-16 2018-07-16 一种用于拉链的防水涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109054476B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109881481A (zh) * 2019-01-31 2019-06-14 刘方方 一种防水织物
CN109924593A (zh) * 2019-01-31 2019-06-25 广东科技学院 一种服装及其模板式生产工艺
CN110623376A (zh) * 2019-09-29 2019-12-31 东莞市瑞翔新型材料科技有限公司 一种防水金属拉链及其制作工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101117458A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 天津市振东涂料有限公司 一种紫外光或电子束引发的固化涂料
CN101613571A (zh) * 2009-08-07 2009-12-30 长春帝博科技有限公司 紫外光固化水性木器漆
CN102675941A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 江门亿源生化工程有限公司 一种uv固化超疏水耐指纹涂料及其制备方法
CN104119800A (zh) * 2014-07-15 2014-10-29 三棵树涂料股份有限公司 特效健康室内墙面水性漆组合物及其制备方法
CN106243988A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 南京工业大学 高固含量水性紫外光固化透明隔热涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101117458A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 天津市振东涂料有限公司 一种紫外光或电子束引发的固化涂料
CN101613571A (zh) * 2009-08-07 2009-12-30 长春帝博科技有限公司 紫外光固化水性木器漆
CN102675941A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 江门亿源生化工程有限公司 一种uv固化超疏水耐指纹涂料及其制备方法
CN104119800A (zh) * 2014-07-15 2014-10-29 三棵树涂料股份有限公司 特效健康室内墙面水性漆组合物及其制备方法
CN106243988A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 南京工业大学 高固含量水性紫外光固化透明隔热涂料及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109881481A (zh) * 2019-01-31 2019-06-14 刘方方 一种防水织物
CN109924593A (zh) * 2019-01-31 2019-06-25 广东科技学院 一种服装及其模板式生产工艺
CN109881481B (zh) * 2019-01-31 2021-07-27 东莞职业技术学院 一种防水织物
CN110623376A (zh) * 2019-09-29 2019-12-31 东莞市瑞翔新型材料科技有限公司 一种防水金属拉链及其制作工艺
CN110623376B (zh) * 2019-09-29 2022-06-03 东莞市瑞翔新型材料科技有限公司 一种防水金属拉链及其制作工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN109054476B (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109054476A (zh) 一种用于拉链的防水涂料及其制备方法
CN101481876B (zh) 一种用于合成革的水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN105968306A (zh) 一种纳米二氧化硅改性水性聚氨酯的制备方法
CN102725363B (zh) 涂料和层积体
CN108752988B (zh) 一种超疏水硅溶胶及超疏水涂层的制备方法
CN110482380B (zh) 一种电梯用pcm板及其生产工艺
CN101735415B (zh) 一种有机硅/丙烯酸酯双改性水性聚氨酯的制备方法
CN101654500B (zh) 聚合体复合物的制造方法
CN106883588B (zh) 一种用于油水分离超疏水丝瓜络及其制备方法
CN103435742B (zh) 疏水性poss基杂化含氟丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用
CN103333314B (zh) 一种阳离子光固化含氟聚氨酯树脂及其制备方法
CN104403548A (zh) 含聚醚多元醇/纳米TiO2杂化材料的水性聚氨酯涂料
CN101948561A (zh) 一种涂料用有机无机硅杂化树脂及其制备方法
CN106590394B (zh) 一种连续法制备水性聚氨酯光学涂料的工艺
CN108641050A (zh) 一种水性超疏水材料的制备方法
CN101906194A (zh) 一种水性木器涂料
CN110484040B (zh) 一种空调室外机用pcm板及其生产工艺
CN102816515A (zh) 一种水性二氧化硅-氟化丙烯酸酯聚氨酯紫外光固化涂料及其制备方法和应用
US6429254B2 (en) Aqueous polyurethane dispersions containing polybutadiene units
CN101294045B (zh) 适合于汽车原厂和修补用的水性中涂涂料的制备方法
CN106243314A (zh) 一种复合改性水性聚氨酯及其制备方法与应用
CN108752904A (zh) 一种超疏水聚氨酯弹性体及其制备方法
CN107488251A (zh) 一种水性聚氨酯导热材料及其制备方法
CN103666236A (zh) 一种无voc有机硅改性水基聚氨酯纳米杂化涂料及其制备方法
CN110964395A (zh) 一种高耐久超疏水超疏油透明涂层及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant