本发明涉及工程涂料技术领域，具体为一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术：
涂料是一种具有流展性的液体物质，涂布于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能的具有连续性的固态涂膜，涂料提供了色彩、质感、润饰及光泽水平等装饰作用，不同涂料为不同类型的底材提供保护，依据不同的涂料配方，涂料能提供高湿度化学物质，油类、腐蚀、藻类的生长及磨损等方面的防护，涂料也可为特殊用途而配制，例如标志用的荧光漆、其它还有阻燃漆，防冷凝漆和电渡漆等，涂料一般由成膜物质、填料(颜填料)溶剂、助剂等四部分组成，根据性能要求，有时成份会略有变化，如清漆中没有颜填料，粉末涂料中可以不用溶剂。
现有的水性聚氨酯涂料一般防晒性较差，在涂装一段时间后，紫外线长时间照射，很容易发生褪色现象，且容易成皮从涂装物品的表面脱落，使用寿命较低，降低了实用性。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，解决了防晒性较差，易变色，易脱落，使用寿命较短的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种工程机械用的水性聚氨酯涂料，其原料按重量份比包括：水性聚氨酯树脂50-60份、二氧化钛10-15份、固化剂6-12份、催干剂2-4份、玻璃纤维1-6份、增韧剂2-4份、成膜助剂10-20份、消泡剂4-8份、分散剂3-8份、乙烯基双硬脂酰胺5-15份、抗氧化剂3-7份、云母粉18-25份。
优选的，其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂50份、二氧化钛10份、固化剂6份、催干剂2份、玻璃纤维1份、增韧剂2份、成膜助剂10份、消泡剂4份、分散剂3份、乙烯基双硬脂酰胺5份、抗氧化剂3份、云母粉18份。
优选的，其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂55份、二氧化钛15份、固化剂10份、催干剂3份、玻璃纤维4份、增韧剂3份、成膜助剂13份、消泡剂7份、分散剂5份、乙烯基双硬脂酰胺10份、抗氧化剂5份、云母粉22份。
优选的，其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂60份、二氧化钛10份、固化剂12份、催干剂4份、玻璃纤维6份、增韧剂4份、成膜助剂20份、消泡剂8份、分散剂8份、乙烯基双硬脂酰胺15份、抗氧化剂7份、云母粉25份。
优选的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述分散剂为六偏磷酸钠。
优选的，所述成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯，所述催干剂为二月桂酸二丁基锡。
本发明还公开了一种工程机械用的水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
s1、将二氧化钛粉末置于研磨装置中进行研磨，研磨后的二氧化钛粉末过200目筛，制得极细二氧化钛粉末备用，二氧化钛具有较好的紫外线掩蔽作用，能够有效提高涂料的抗紫外线性能；
s2、取适量步骤s1中制得的极细二氧化钛粉末和水性聚氨酯树脂置于反应釜中，常温下搅拌，使两者混合均匀，然后边搅拌边向反应釜中添加适量的玻璃纤维和增韧剂，继续搅拌，使物料混合均匀，得a乳液备用，玻璃纤维绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，与增韧剂相互配合能够提高涂料的强度和抗腐蚀性；
s3、取适量的固化剂、催干剂、分散剂、抗氧化剂和云母粉置于搅拌装置中，在常温下混合均匀，制得添加剂备用；
s4、将步骤s3中制得的添加剂投入步骤s2中盛有a乳液的反应釜中，在40-60℃条件下，以150r/min的转速搅拌20-30min，边搅拌便加入适量的消泡剂，制得b乳液；
s5、取适量的成膜助剂和乙烯基双硬脂酰胺加入盛放有b乳液的反应釜中，在80-120℃条件下，搅拌40-60min，制得c乳液，然后将c乳液置于浓缩设备中减压浓缩，制得水性聚氨酯涂料，乙烯基双硬脂酰胺又称ebs，该化合物为一硬而脆的白色高熔点蜡，其工业品呈略带黄色的细小颗粒，无毒，对人体无副作用，常温下不溶于大多数溶剂，对酸碱和水介质稳定，能溶于热的氯化烃类和芳香烃类溶剂，其粉状物滑腻感较强。
(三)有益效果
本发明提供了一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该工程机械用的水性聚氨酯涂料，其原料按重量份比包括：水性聚氨酯树脂50-60份、二氧化钛10-15份、固化剂6-12份、催干剂2-4份、玻璃纤维1-6份、增韧剂2-4份、成膜助剂10-20份、消泡剂4-8份、分散剂3-8份、乙烯基双硬脂酰胺5-15份、抗氧化剂3-7份、云母粉18-25份，其制备方法包括以下步骤：s1、将二氧化钛粉末置于研磨装置中进行研磨，研磨后的二氧化钛粉末过200目筛，制得极细二氧化钛粉末备用；s2、取适量步骤s1中制得的极细二氧化钛粉末和水性聚氨酯树脂置于反应釜中，常温下搅拌，使两者混合均匀，然后边搅拌边向反应釜中添加适量的玻璃纤维和增韧剂，继续搅拌，使物料混合均匀，得a乳液备用；s3、取适量的固化剂、催干剂、分散剂、抗氧化剂和云母粉置于搅拌装置中，在常温下混合均匀，制得添加剂备用；s4、将步骤s3中制得的添加剂投入步骤s2中盛有a乳液的反应釜中，在40-60℃条件下，以150r/min的转速搅拌20-30min，边搅拌便加入适量的消泡剂，制得b乳液；s5、取适量的成膜助剂和乙烯基双硬脂酰胺加入盛放有b乳液的反应釜中，在80-120℃条件下，搅拌40-60min，制得c乳液，然后将c乳液置于浓缩设备中减压浓缩，制得水性聚氨酯涂料；通过向涂料中添加二氧化钛，能够有效提高涂料的抗紫外线性能，长时间使用不易褪色，且玻璃纤维与增韧剂相互配合能够加强涂料的强度，使其不易脱落，乙烯基双硬脂酰胺能够提高该工程涂料的光泽度，使用时更美观。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供三种技术方案：一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，具体包括以下实施例：
实施例1
s1、将二氧化钛粉末置于研磨装置中进行研磨，研磨后的二氧化钛粉末过200目筛，制得极细二氧化钛粉末备用；
s2、取10份步骤s1中制得的极细二氧化钛粉末和50份水性聚氨酯树脂置于反应釜中，常温下搅拌，使两者混合均匀，然后边搅拌边向反应釜中添加1份玻璃纤维和2份增韧剂，继续搅拌，使物料混合均匀，得a乳液备用；
s3、取6份固化剂、2份催干剂、3份分散剂、3份抗氧化剂和18份云母粉置于搅拌装置中，在常温下混合均匀，制得添加剂备用；
s4、将步骤s3中制得的添加剂投入步骤s2中盛有a乳液的反应釜中，在40℃条件下，以150r/min的转速搅拌20min，边搅拌便加入4份消泡剂，制得b乳液；
s5、取10份成膜助剂和5份乙烯基双硬脂酰胺加入盛放有b乳液的反应釜中，在80℃条件下，搅拌40min，制得c乳液，然后将c乳液置于浓缩设备中减压浓缩，制得水性聚氨酯涂料
实施例2
s1、将二氧化钛粉末置于研磨装置中进行研磨，研磨后的二氧化钛粉末过200目筛，制得极细二氧化钛粉末备用；
s2、取15份步骤s1中制得的极细二氧化钛粉末和55份水性聚氨酯树脂置于反应釜中，常温下搅拌，使两者混合均匀，然后边搅拌边向反应釜中添加4份玻璃纤维和3份增韧剂，继续搅拌，使物料混合均匀，得a乳液备用；
s3、取10份固化剂、3份催干剂、5份分散剂、5份抗氧化剂和22份云母粉置于搅拌装置中，在常温下混合均匀，制得添加剂备用；
s4、将步骤s3中制得的添加剂投入步骤s2中盛有a乳液的反应釜中，在50℃条件下，以150r/min的转速搅拌35min，边搅拌便加入7份消泡剂，制得b乳液；
s5、取13份成膜助剂和10份乙烯基双硬脂酰胺加入盛放有b乳液的反应釜中，在100℃条件下，搅拌50min，制得c乳液，然后将c乳液置于浓缩设备中减压浓缩，制得水性聚氨酯涂料
实施例3。
s1、将二氧化钛粉末置于研磨装置中进行研磨，研磨后的二氧化钛粉末过200目筛，制得极细二氧化钛粉末备用；
s2、取10份步骤s1中制得的极细二氧化钛粉末和60份水性聚氨酯树脂置于反应釜中，常温下搅拌，使两者混合均匀，然后边搅拌边向反应釜中添加6份玻璃纤维和4份增韧剂，继续搅拌，使物料混合均匀，得a乳液备用；
s3、取12份固化剂、4份催干剂、8份分散剂、7份抗氧化剂和25份云母粉置于搅拌装置中，在常温下混合均匀，制得添加剂备用；
s4、将步骤s3中制得的添加剂投入步骤s2中盛有a乳液的反应釜中，在60℃条件下，以150r/min的转速搅拌30min，边搅拌便加入8份消泡剂，制得b乳液；
s5、取20份成膜助剂和15份乙烯基双硬脂酰胺加入盛放有b乳液的反应釜中，在120℃条件下，搅拌60min，制得c乳液，然后将c乳液置于浓缩设备中减压浓缩，制得水性聚氨酯涂料
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种工程机械用的水性聚氨酯涂料，其特征在于：其原料按重量份比包括：水性聚氨酯树脂50-60份、二氧化钛10-15份、固化剂6-12份、催干剂2-4份、玻璃纤维1-6份、增韧剂2-4份、成膜助剂10-20份、消泡剂4-8份、分散剂3-8份、乙烯基双硬脂酰胺5-15份、抗氧化剂3-7份、云母粉18-25份。
2.根据权利要求1所述的一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，其特征在于：其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂50份、二氧化钛10份、固化剂6份、催干剂2份、玻璃纤维1份、增韧剂2份、成膜助剂10份、消泡剂4份、分散剂3份、乙烯基双硬脂酰胺5份、抗氧化剂3份、云母粉18份。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，其特征在于：其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂55份、二氧化钛15份、固化剂10份、催干剂3份、玻璃纤维4份、增韧剂3份、成膜助剂13份、消泡剂7份、分散剂5份、乙烯基双硬脂酰胺10份、抗氧化剂5份、云母粉22份。
4.根据权利要求1所述的一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，其特征在于：其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂60份、二氧化钛10份、固化剂12份、催干剂4份、玻璃纤维6份、增韧剂4份、成膜助剂20份、消泡剂8份、分散剂8份、乙烯基双硬脂酰胺15份、抗氧化剂7份、云母粉25份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述分散剂为六偏磷酸钠。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，其特征在于：所述成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯，所述催干剂为二月桂酸二丁基锡。
7.一种工程机械用的水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
s1、将二氧化钛粉末置于研磨装置中进行研磨，研磨后的二氧化钛粉末过200目筛，制得极细二氧化钛粉末备用；
s2、取适量步骤s1中制得的极细二氧化钛粉末和水性聚氨酯树脂置于反应釜中，常温下搅拌，使两者混合均匀，然后边搅拌边向反应釜中添加适量的玻璃纤维和增韧剂，继续搅拌，使物料混合均匀，得a乳液备用；
s3、取适量的固化剂、催干剂、分散剂、抗氧化剂和云母粉置于搅拌装置中，在常温下混合均匀，制得添加剂备用；
s4、将步骤s3中制得的添加剂投入步骤s2中盛有a乳液的反应釜中，在40-60℃条件下，以150r/min的转速搅拌20-30min，边搅拌便加入适量的消泡剂，制得b乳液；
s5、取适量的成膜助剂和乙烯基双硬脂酰胺加入盛放有b乳液的反应釜中，在80-120℃条件下，搅拌40-60min，制得c乳液，然后将c乳液置于浓缩设备中减压浓缩，制得水性聚氨酯涂料。
技术总结
本发明公开了一种工程机械用的水性聚氨酯涂料，其原料包括以下组分：水性聚氨酯树脂50份、二氧化钛10份、固化剂6份、催干剂2份、玻璃纤维1份、增韧剂2份、成膜助剂10份、消泡剂4份、分散剂3份、乙烯基双硬脂酰胺5份、抗氧化剂3份、云母粉18份，本发明涉及工程涂料技术领域。该工程机械用的水性聚氨酯涂料及其制备方法，通过向涂料中添加二氧化钛，能够有效提高涂料的抗紫外线性能，使该水性聚氨酯涂料涂装后，长时间使用不易褪色，且玻璃纤维与增韧剂相互配合能够加强涂料的强度，使其不易脱落，延长了涂料的使用寿命，乙烯基双硬脂酰胺能够提高该水性聚氨酯涂料的光泽度，涂装后表面光滑，光泽度较好，更美观。
技术研发人员：刘骏
受保护的技术使用者：湖南太子化工涂料有限公司
技术研发日：.12.06
技术公布日：.02.28
