[发明专利]一种提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法

说明书

本发明公开了一种提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，在水性聚氨酯涂料中添加有半乳甘露聚糖组分，在不改变涂料硬度的情况下，可以有效提高水性聚氨酯涂料的耐磨性。水性涂料中添加1％的分子量范围为0.4×10⁴～1.5×10⁴Da的低分子量半乳甘露聚糖，涂料的耐磨性提高5.58％‑49.11％。本发明的提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，具有工艺简单、条件易于控制、漆膜性能好，可广泛应用于装饰、家具、建筑、机械、化工等领域。

技术领域

本发明属于环保涂料技术领域，具体涉及一种提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法。

背景技术

涂料是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物。按照涂料中溶剂的不同，可将涂料分为有机溶剂型涂料和水性涂料等。其中，溶剂型涂料的分散介质为有机溶剂，起到溶解树脂和稀释涂料的作用。溶剂型涂料在成膜固化过程中，有机溶剂挥发后成膜物质干结成膜，形成坚硬的保护膜，对木制品等基材起到保护和美化的作用。溶剂型涂料主要有苯系、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸等的挥发性有机物，这些挥发性物质在太阳光的作用下会发生许多光化学反应，形成毒性更大的二次污染物，如臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等。由这些氮氧化合物、烃类化合物及其光化学反应的中间产物等所组成的特殊混合物即为光化学烟雾，臭氧的产生是光化学烟雾的标志。因此，低污染、环保型的研究开发已成为涂料行业发展的新方向。

水性涂料不含或少含挥发性物质和空气污染物，对环境和人体健康危害小，已成为家具与建筑等领域绿色环保涂料的研究热点。但是，与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料硬度偏低、耐磨性较差，不适于机械、化工等涂料磨损性强的领域。因此，改善水性涂料耐磨性特点，是提高其在涂料行业应用领域的重要举措。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，将一定分子量范围的低分子量半乳甘露聚糖均匀分散于水性涂料中，在不改变涂料硬度的情况下，提高水性涂料的耐磨性和光泽度。该法具有工艺简单、条件易于控制、漆膜性能好，可广泛应用于装饰、家具、建筑、机械、化工等领域。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，在水性聚氨酯涂料中添加有半乳甘露聚糖组分。

所述的半乳甘露聚糖的g/mL添加量为1～3％。

所述的半乳甘露聚糖的分子量范围为0.4×10⁴～1.5×10⁴Da。

所述的半乳甘露聚糖的分子量范围为1.5×10⁴Da。

所述的提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，在水性聚氨酯涂料使用前，加入半乳甘露聚糖组分，混合均匀。

所述的提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，每100mL水性聚氨酯涂料含有71.4mL的聚氨酯多羟基预聚体分散液和28.6mL的聚异氰酸酯固化剂。

半乳甘露聚糖(Galactomannan，GM)是一种以甘露糖为基本结构单元通过β-1，4-糖苷键组成主链，以半乳糖通过α-1，6-糖苷键连接到主链上的非线性杂多糖，具有耐酸碱、热稳定性好、分子量高、粘度大、羟基含量高和水溶性强等特性。本申请将半乳甘露聚糖均匀分散于涂料中，多糖中丰富的羟基能和水性涂料中多元醇的醇羟基发生氢键结合，半乳甘露聚糖和涂料交联形成复合物，从而赋予水性涂料一些特殊性能。

有益效果：有现有技术相比，本发明在水性聚氨酯涂料中添加一定分子量范围的半乳甘露聚糖，在不改变涂料硬度的情况下，可以有效提高水性涂料的耐磨性。该法具有工艺简单、条件易于控制、漆膜性能好，可广泛应用于装饰、家具、建筑、机械、化工等领域。

具体实施方式