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专利号: 201911369046X
申请人: 南京工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于,按质量份数由以下组分组成:g-C3N4插层的超支化聚氨酯80~100份,石蜡@蜜胺树脂核壳相变材料10~30份,聚氨酯丙烯酸酯10~30份,光引发剂0.1~5份,抗氧剂0.1~3份,紫外线吸收剂1~10份,流平剂

0.1~3份,阻燃剂5~25份,消光剂2~15份,水60~130份,且g-C3N4插层的超支化聚氨酯与石蜡@1胺树脂核壳相变材料的质量份数比在2.6~9.9之间,与水的质量份数比在0.6~1.5之间。

2.如权利要求1所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述的g-C3N4插层的超支化聚氨酯经过以下步骤得到:(1)纳米级g-C3N4乳液的制备:取一定质量的g-C3N4加入到148g三羟甲基丙烷丙烯酸酯溶液中,在磁力搅拌作用下同时采用超声波清洗仪超声乳化15~30分钟,使g-C3N4在溶液中达到纳米级乳化分散,得到g-C3N4纳米乳液;(2)g-C3N4预插层聚氨酯混合液的制备:称取一定质量的二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)混合均匀,将步骤(1)制得的g-C3N4纳米乳液连续滴加到混合液中,在85℃下反应1~1.5小时,制得g-C3N4预插层聚氨酯混合液;(3)g-C3N4插层的超支化聚氨酯的制备:向g-C3N4预插层聚氨酯混合液中加入一定质量的二乙醇胺(DEOA)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL),在85℃下反应2~2.5小时,然后加入一定质量的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)反应3~

3.5小时,再加入适量中和剂反应10~25分钟,即制得g-C3N4插层的超支化聚氨酯。

3.如权利要求2所述的所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述步骤(1)中g-C3N4的质量为5~30g,所述步骤(2)中二环己基甲烷二异氰酸酯、聚碳酸酯二元醇与所需g-C3N4的质量比为:(90~110):100:(1~15),其中所需滴加的g-C3N4纳米乳液的质量=所需g-C3N4的质量÷步骤(1)制得的g-C3N4纳米乳液的质量分数;所述步骤(3)中二乙醇胺、邻苯二甲酸二甲酯与所需g-C3N4的质量比为:(8-13):(23~30):10,所述二月桂酸二丁基锡的质量为所需g-C3N4的质量的0.08%~0.15%;所述中和剂为乙酸,其加入量与所需g-C3N4的质量比为(12-15):10。

4.如权利要求1所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述聚氨酯丙烯酸酯选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种的组合物。

5.如权利要求1所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述光引发剂选自二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、二苯基乙酮、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮中的一种或几种的组合物。

6.如权利要求1所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂CA、抗氧剂2246-SbasfIrganoxL115、抗氧剂N-苄胺苯二胺中的一种或几种的组合物。

7.如权利要求1所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述紫外线吸收剂为核壳结构,以单苯甲酸间苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶中的一种或几种的组合物为芯材,以蜜胺树脂为壁材组成。

8.如权利要求1所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于:所述流平剂为流平剂1070、流平剂1090、流平剂1154中的一种或几种的组合物;所述阻燃剂为MPP、聚磷酸铵、TCPP、PPO中的一种或几种的组合物;所述消光剂为硅烷改性二氧化硅、水性自消光聚氨酯树脂中的一种或几种的组合物。

9.一种如权利要求1-8任一权利要求所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤a):将光引发剂加入到聚氨酯丙烯酸酯中,震荡搅拌后得到分散均匀的混合液A,将紫外线吸收剂加入到石蜡@蜜胺树脂核壳相变材料中,机械混合得到匀质的混合物B;

步骤b):将消光剂加入到g-C3N4插层的超支化聚氨酯中,加入适量的水,待均匀混合后,再加入阻燃剂,继续混合均匀,再依次加入抗氧剂和流平剂,得到混合均匀的混合物C;

步骤c):将上述混合液A和混合物B依次加入混合物C中,并保证每次加料前已混合均匀,最后得到一种宽温域水性光固化涂料。

10.一种如权利要求1-8任一权利要求所述的超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料,其特征在于,所述超支化聚氨酯宽温域水性光固化涂料作为高速列车蒙皮面漆使用。