[发明专利]水性聚氨酯呢槽耐磨涂料及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明属化工、涂料领域，具体涉及一种水性聚氨酯呢槽耐磨涂料及其制备与应用。

背景技术

自1937年德国Otto.，Bayer教授首次合成聚氨酯(PU)树脂以来，因其具有优异的化学性能和物理机械性能，在化学领域获得了广泛的应用。聚氨酯涂料因具有优良的耐磨性、柔韧性、耐久性、防腐性和绝缘性而被广泛应用于石化没备、海洋、船舶、机电、车辆、纺织、皮革、木材、塑料、建筑等领域。

但是，日前市场上流行的大多数为溶剂型聚氨酯涂料，含有大量的有机溶剂和一定量的游离异氰酸酯，影响人们的身体健康和生活环境。随着各国环保法规对VOC的限制以及对环保的重视，水性聚氨酯得到了较快的发展，已在织物、皮革、粘合剂等领域得到了广泛应用，正逐步替代溶剂型聚氨酯。随着技术的进步和VOC含量的严格控制以及人们环保和健康意识的提高，水性PU将成为一个重要的发展方向。

在国外，自20世纪60年代开发成功水性聚氨酯分散体(PUDs)以来，水性聚氨酯作为聚氨酯涂料的一个重要组成部分得到了快速发展。70年代，通过对水性聚氨酯分散体的深人研究，逐渐开发出一些具有应用价值的水性聚氨酯涂料，大多用于皮革涂饰剂和织物处理。70年代后期，涂料工作者开始将水性聚氨酯分散体和水性丙烯酸乳液进行物理掺混，这种方法既兼有两者的优异性能，又降低了成本，拓宽了水性PU的应用市场。80年代中期，丙烯酸聚氨酯接枝共聚体(后来称为Hybrid杂合物)问世。此外，还有采用外加交联剂的方法，使涂料成膜后能进一步交联，改善了涂膜的耐水性、耐候性、耐热性等。90年代，国外一些公司采用聚合物中引人反应基团的方法，成功开发了单组分自交联型水性聚氨酯分散体，接着又有一些公司开发了水性光固化聚氨酯分散体。随着水分散型多异氰酸酯同化剂的问世，水性双组分聚氨酯涂料的研究开发取得了进展，从而使水性聚氨酯涂膜的性能基本上接近或达到了溶剂型双组分聚氨酯涂料的性能。至此，水性聚氨酯涂料的应用领域已扩大至木地板、塑料、金属、混凝士等表面的涂覆。

我国从70年代起研究开发水性聚氨酯，但因种种原因，进展缓慢，到目前为止，工业化的水性聚氨酯品种少、产量小，基本上都是一些芳香族型的纯聚氨酯乳液。产品的成膜性、机械性以及耐水性较差，主要用于一般性能的皮革涂饰剂以及织物处理，高性能的皮革、织物、用水性聚氨酯尚依赖进口，而呢槽专用的耐磨水性聚氨酯涂料更是很少有研究。

发明内容

本发明目的在于提供一种水性聚氨酯呢槽耐磨涂料。该涂料可用在呢槽上，达到耐磨、增滑、美观、抗磨损、耐污的效果。本产品对基材有优异的附着性力，涂层的耐水性、耐候性、耐洗涤剂、耐弯折、耐污染性能优异。本产品为水性环保涂料，无毒，低VOC，适用于生产线的自动化喷涂和线外的手工喷涂。

本发明的另一个目的是提出这种水性聚氨酯呢槽耐磨涂料的制备方法。

本发明还有一个目的是提出这种水性聚氨酯呢槽耐磨涂料的应用。

本发明提供的一种水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，由以下组分组成：

其中，所述的滑爽剂为聚二甲基硅氧烷，具滑爽的作用，涂膜耐磨性、耐刻划性都得到了很大的提高；

所述的滑爽粉为有机硅微珠；

所述的蜡粉为聚四氟乙烯，具有抗磨损的作用；

所述的润湿剂为三硅氧烷，三硅氧烷是优异的润湿剂和扩展剂；

所述的成膜助剂为乙二醇丙醚，可以给与涂料成膜的功能；

所述的固化剂为具有下述分子式的水分散型聚异氰酸酯：

其中R为亲水基团；较佳的，所述的固化剂的R为-CH₂OH。

该固化剂在水性涂料体系中有很好的相容性。由于涂料中含有大量的活泼氢，它们很容易和所述固化剂中的异氰酸基团发生反应，而且会催化-NCO基团和水之间的反应，使之能显著改善漆膜耐水性、耐化学品性和漆膜强度，提高漆膜丰满度及很好的耐黄变。

所述的分散剂为高分子羧酸混合物，对粉料有优异的分散作用；

所述的增韧剂为纳米二氧化硅，是全新无机复合的纳米粒子，可增强涂膜的韧性。

较佳的，所述的改性水性聚氨酯分散体为60重量份。

较佳的，所述的滑爽粉为15重量份。

较佳的，所述的蜡粉为3重量份。

较佳的，所述的滑爽剂为5重量份。

较佳的，所述的氨基树脂为6重量份。

较佳的，所述的硅粉为2重量份。

较佳的，所述的固化剂为7重量份。