一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺
技术领域
1.本发明属于耐候涂层技术领域，具体地，涉及一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺。


背景技术：

2.涂料经涂装后在高铁pc玻璃板表面形成均匀连续的涂膜，涂膜具有一定的厚度、柔韧性和硬度以及具有耐磨、耐水、耐酸碱腐蚀、耐污染、耐紫外光照射、耐气候变化、耐霉菌侵蚀等特征，可以减少或消除大气、水分、酸雨、灰尘、微生物对建筑物的破坏作用，影响涂料使用寿命的因素很多，概括起来大致有：紫外线、湿度、臭氧、高温、酸雨、工业废气等；
3.但是目前用于高铁pc玻璃板表面的涂层在经过长时间的紫外线照射，以及户外环境气候的影响下会发生黄变现象，影响其使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺，包括如下步骤：
7.步骤s1、将二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯加入无水乙醇中，55-60℃水浴加热，反应8h，制得粗产物，之后用去离子水萃取三次，减压蒸馏，制得中间体1，控制二乙醇胺、甲基丙烯酸六氟丁酯和无水乙醇的摩尔比为1∶1∶1；
8.步骤s1中无水乙醇作为溶剂，二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯反应生成中间体1，反应过程如下所示：
[0009][0010]
从结构上看，中间体1为一种含氟二元醇。
[0011]
步骤s2、将异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1加入n，n-二甲基甲酰胺中，匀速搅拌并加入二月桂酸二丁基锡，升温至90-100℃，匀速搅拌并反应，反应过程中监测异氰酸酯基含量，直至异氰酸酯基含量不变，终止反应，制得预聚体，控制异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的摩尔比为7-10∶1，n，n-二甲基甲酰胺的用量为异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的重量和，
二月桂酸二丁基锡的用量为异佛尔酮二异氰酸酯重量的0.1-0.15％；
[0012]
步骤s2中异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1反应，生成预聚体，该预聚体为一种异氰酸酯基封端的聚合物，而且其中引入了氟元素。
[0013]
步骤s3、将聚酯多元醇加入醋酸丁酯中，匀速搅拌15min后加入预聚体和二月桂酸二丁基锡，匀速搅拌5min后加入消泡剂，搅拌均匀后使用涂膜器涂覆在pc玻璃板表面，之后室温静置30min，在65℃下固化5天，形成高耐候涂层，控制聚酯多元醇、预聚体和醋酸丁酯的重量比为1∶1.5∶10，二月桂酸二丁基锡的用量为聚酯多元醇重量的1.5-1.8％，消泡剂的用量为二月桂酸二丁基锡重量的10倍。
[0014]
进一步地：所述聚酯多元醇包括如下步骤制成：
[0015]
将丁二酸和1,4-丁二醇混合，匀速搅拌，加入催化剂，通入二氧化碳排出空气，不间断通入二氧化碳，置于150-180℃盐浴中，在此温度下反应2h，反应结束后停止通入二氧化碳，抽真空，真空体系下反应2h，制得聚酯多元醇。
[0016]
进一步地：所述丁二酸和1,4-丁二醇的摩尔比为1.2∶1，催化剂的用量为丁二酸和1,4-丁二醇重量和的1.5-2％。
[0017]
进一步地：步骤s3中涂膜厚度为0.15-0.3mm。
[0018]
本发明的有益效果：
[0019]
本发明高耐候涂层能够应用于pc玻璃板领域，涂覆pc玻璃板表面，之后室温静置30min，在65℃下固化5天，形成高耐候涂层，本发明制备出涂层的过程中二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯反应生成中间体1，从结构上看，中间体1为一种含氟二元醇，之后异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1反应，生成预聚体，该预聚体为一种异氰酸酯基封端的聚合物，而且其中引入了氟元素，最后将预聚体与聚酯多元醇混合反应，最后将反应产物涂覆，制备出高耐候涂层，首先该涂层具有良好的透明度，不会影响pc玻璃板的使用，其次，本技术在制备过程中引入了氟碳链，不仅赋予制成的反应产物优异的耐候性，防止制备出的涂层黄变，而且具有较低的表面能、摩擦系数和优异的憎水憎油性能。
具体实施方式
[0020]
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]
实施例1
[0022]
一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺，包括如下步骤：
[0023]
步骤s1、将二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯加入无水乙醇中，55℃水浴加热，反应8h，制得粗产物，之后用去离子水萃取三次，减压蒸馏，制得中间体1，控制二乙醇胺、甲基丙烯酸六氟丁酯和无水乙醇的摩尔比为1∶1∶1；
[0024]
步骤s2、将异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1加入n，n-二甲基甲酰胺中，匀速搅拌并加入二月桂酸二丁基锡，升温至90℃，匀速搅拌并反应，反应过程中监测异氰酸酯基含量，直至异氰酸酯基含量不变，终止反应，制得预聚体，控制异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的摩尔比为7∶1，n，n-二甲基甲酰胺的用量为异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的重量和，二月
桂酸二丁基锡的用量为异佛尔酮二异氰酸酯重量的0.1％；
[0025]
步骤s3、将聚酯多元醇加入醋酸丁酯中，匀速搅拌15min后加入预聚体和二月桂酸二丁基锡，匀速搅拌5min后加入消泡剂byk141，搅拌均匀后使用涂膜器涂覆在pc玻璃板表面，之后室温静置30min，在65℃下固化5天，形成高耐候涂层，控制聚酯多元醇、预聚体和醋酸丁酯的重量比为1∶1.5∶10，二月桂酸二丁基锡的用量为聚酯多元醇重量的1.5％，消泡剂byk141的用量为二月桂酸二丁基锡重量的10倍。
[0026]
该聚酯多元醇包括如下步骤制成：
[0027]
将丁二酸和1,4-丁二醇混合，匀速搅拌，加入钛酸四丁酯，通入二氧化碳排出空气，不间断通入二氧化碳，置于150℃盐浴中，在此温度下反应2h，反应结束后停止通入二氧化碳，抽真空，真空体系下反应2h，制得聚酯多元醇，丁二酸和1,4-丁二醇的摩尔比为1.2∶1，钛酸四丁酯的用量为丁二酸和1,4-丁二醇重量和的1.5％。
[0028]
实施例2
[0029]
一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺，包括如下步骤：
[0030]
步骤s1、将二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯加入无水乙醇中，55℃水浴加热，反应8h，制得粗产物，之后用去离子水萃取三次，减压蒸馏，制得中间体1，控制二乙醇胺、甲基丙烯酸六氟丁酯和无水乙醇的摩尔比为1∶1∶1；
[0031]
步骤s2、将异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1加入n，n-二甲基甲酰胺中，匀速搅拌并加入二月桂酸二丁基锡，升温至90℃，匀速搅拌并反应，反应过程中监测异氰酸酯基含量，直至异氰酸酯基含量不变，终止反应，制得预聚体，控制异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的摩尔比为8∶1，n，n-二甲基甲酰胺的用量为异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的重量和，二月桂酸二丁基锡的用量为异佛尔酮二异氰酸酯重量的0.12％；
[0032]
步骤s3、将聚酯多元醇加入醋酸丁酯中，匀速搅拌15min后加入预聚体和二月桂酸二丁基锡，匀速搅拌5min后加入消泡剂byk141，搅拌均匀后使用涂膜器涂覆在pc玻璃板表面，之后室温静置30min，在65℃下固化5天，形成高耐候涂层，控制聚酯多元醇、预聚体和醋酸丁酯的重量比为1∶1.5∶10，二月桂酸二丁基锡的用量为聚酯多元醇重量的1.6％，消泡剂byk141的用量为二月桂酸二丁基锡重量的10倍。
[0033]
该聚酯多元醇包括如下步骤制成：
[0034]
将丁二酸和1,4-丁二醇混合，匀速搅拌，加入钛酸四丁酯，通入二氧化碳排出空气，不间断通入二氧化碳，置于160℃盐浴中，在此温度下反应2h，反应结束后停止通入二氧化碳，抽真空，真空体系下反应2h，制得聚酯多元醇，丁二酸和1,4-丁二醇的摩尔比为1.2∶1，钛酸四丁酯的用量为丁二酸和1,4-丁二醇重量和的1.8％。
[0035]
实施例3
[0036]
一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺，包括如下步骤：
[0037]
步骤s1、将二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯加入无水乙醇中，60℃水浴加热，反应8h，制得粗产物，之后用去离子水萃取三次，减压蒸馏，制得中间体1，控制二乙醇胺、甲基丙烯酸六氟丁酯和无水乙醇的摩尔比为1∶1∶1；
[0038]
步骤s2、将异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1加入n，n-二甲基甲酰胺中，匀速搅拌并加入二月桂酸二丁基锡，升温至100℃，匀速搅拌并反应，反应过程中监测异氰酸酯基含量，直至异氰酸酯基含量不变，终止反应，制得预聚体，控制异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的
摩尔比为9∶1，n，n-二甲基甲酰胺的用量为异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的重量和，二月桂酸二丁基锡的用量为异佛尔酮二异氰酸酯重量的0.14％；
[0039]
步骤s3、将聚酯多元醇加入醋酸丁酯中，匀速搅拌15min后加入预聚体和二月桂酸二丁基锡，匀速搅拌5min后加入消泡剂byk141，搅拌均匀后使用涂膜器涂覆在pc玻璃板表面，之后室温静置30min，在65℃下固化5天，形成高耐候涂层，控制聚酯多元醇、预聚体和醋酸丁酯的重量比为1∶1.5∶10，二月桂酸二丁基锡的用量为聚酯多元醇重量的1.7％，消泡剂byk141的用量为二月桂酸二丁基锡重量的10倍。
[0040]
该聚酯多元醇包括如下步骤制成：
[0041]
将丁二酸和1,4-丁二醇混合，匀速搅拌，加入钛酸四丁酯，通入二氧化碳排出空气，不间断通入二氧化碳，置于180℃盐浴中，在此温度下反应2h，反应结束后停止通入二氧化碳，抽真空，真空体系下反应2h，制得聚酯多元醇，丁二酸和1,4-丁二醇的摩尔比为1.2∶1，催化剂的用量为丁二酸和1,4-丁二醇重量和的1.8％。
[0042]
实施例4
[0043]
一种轨道交通pc玻璃板用高耐候涂层的生产工艺，包括如下步骤：
[0044]
步骤s1、将二乙醇胺和甲基丙烯酸六氟丁酯加入无水乙醇中，60℃水浴加热，反应8h，制得粗产物，之后用去离子水萃取三次，减压蒸馏，制得中间体1，控制二乙醇胺、甲基丙烯酸六氟丁酯和无水乙醇的摩尔比为1∶1∶1；
[0045]
步骤s2、将异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1加入n，n-二甲基甲酰胺中，匀速搅拌并加入二月桂酸二丁基锡，升温至100℃，匀速搅拌并反应，反应过程中监测异氰酸酯基含量，直至异氰酸酯基含量不变，终止反应，制得预聚体，控制异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的摩尔比为10∶1，n，n-二甲基甲酰胺的用量为异佛尔酮二异氰酸酯和中间体1的重量和，二月桂酸二丁基锡的用量为异佛尔酮二异氰酸酯重量的0.15％；
[0046]
步骤s3、将聚酯多元醇加入醋酸丁酯中，匀速搅拌15min后加入预聚体和二月桂酸二丁基锡，匀速搅拌5min后加入消泡剂byk141，搅拌均匀后使用涂膜器涂覆在pc玻璃板表面，之后室温静置30min，在65℃下固化5天，形成高耐候涂层，控制聚酯多元醇、预聚体和醋酸丁酯的重量比为1∶1.5∶10，二月桂酸二丁基锡的用量为聚酯多元醇重量的1.8％，消泡剂byk141的用量为二月桂酸二丁基锡重量的10倍。
[0047]
该聚酯多元醇包括如下步骤制成：
[0048]
将丁二酸和1,4-丁二醇混合，匀速搅拌，加入钛酸四丁酯，通入二氧化碳排出空气，不间断通入二氧化碳，置于180℃盐浴中，在此温度下反应2h，反应结束后停止通入二氧化碳，抽真空，真空体系下反应2h，制得聚酯多元醇，丁二酸和1,4-丁二醇的摩尔比为1.2∶1，催化剂的用量为丁二酸和1,4-丁二醇重量和的2％。
[0049]
对比例1
[0050]
本对比例与实施例1相比，用甲基丙烯酸正丁酯代替甲基丙烯酸六氟丁酯。
[0051]
对比例2
[0052]
本对比例为市售某公司生产的透明聚氨酯涂层。
[0053]
将实施例1-4和对比例1-2制备出的涂层通过gp/uv紫外光耐气候适应箱测试，计算其出现脆化黄变的时间，结果如下表所示。
[0054][0055]
从上表中能够看出实施例1-4具有优异的耐候性能。
[0056]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0057]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。