耐刮性水性聚氨酯涂料制造技术

本案涉及一种耐刮性水性聚氨酯涂料，包括以下重量份：硅丙乳液20‑40份；环氧聚氨酯乳胶30‑50份；甲基丙烯酸十七氟癸酯10‑20份；固化剂10‑30份；新戊二醇6‑12份；有机硅6‑10份；环己酮3‑7份；玻璃粉20‑30份；引发剂3‑5份。本发明专利技术涂料固化后在基材表面形成的涂膜具有耐刮性及良好的延展性，外表润滑，同时根据涂料用途的不同，可调配涂料的硬度与韧性比例，使用范围广泛，成本低。

【技术实现步骤摘要】
耐刮性水性聚氨酯涂料
本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种耐刮性水性聚氨酯涂料。
技术介绍
现代涂料发展方向可用一句话概括：开发符合环保要求的高性能品种。涂料的高性能包括高装饰、重防腐、超耐久、功能化以及良好的施工应用等性能。就拿常见的装饰漆来说，汽车、家具等物件表面的罩光涂层在使用过程中容易受到沙石、洗涤或人为刮擦而损伤，导致失光、划痕，影响涂膜美观。因此，耐刮伤性成为衡量涂膜性能的一个重要指标。为了提高涂料的耐刮伤性，各国科研人员开始了各种研究，提出了不少解决方案。人们考虑到无机玻璃具有较好的耐磨性及耐刮伤性，考虑在易磨损的基材表面涂上用气相法或真空沉降法生产的无机涂料。这些涂料具有极高的耐磨性和耐刮伤性，然而应用这种涂料除成本较高外，还会因为基材与涂层的热膨胀系数引起粘附性较差，尤其无机材料韧性差、易碎裂，限制了其应用。另外通过选用硬度较高的树脂以增加涂膜的硬度，但是通过片面的增加聚合物涂膜的硬度以提高涂膜的耐刮性，会由于硬度过高而导致涂膜延展性差，使得涂料适用范围变窄。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本案提供一种耐刮性水性聚氨酯涂料。为实现上述目的，本案通过以下技术方案实现：一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述涂料的原料包括以下重量份：优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述环氧聚氨酯乳胶固含量为50％-70％。优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为8～25％。优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述有机硅为羟基封端的双氨基侧链改性硅油。优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述玻璃粉由如下质量份的组分组成：20-80μm玻璃粉50-80wt％；0.01-1μm玻璃粉20-50wt％；优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述固化剂如下质量份的组分组成：优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述引发剂为偶氮二异丁氰。优选的是，所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述聚丙二醇单丁醚的数均分子量Mn为1000g/mol～3000g/mol。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术以丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶作为主体，与单一组分水性涂料相比，可以集两种树脂的优点为一体，获得取长补短的效果，其特点既具有环氧树脂的附着力优异以及耐腐蚀性优异的优点，还具有聚氨酯漆膜的硬度、丰满度、耐磨性及耐化学品性强以及与颜填料的相容性好的特点；通过加入硅丙乳液提高涂料的耐候性、耐水性和抗污染性能。(2)通过加入甲基丙烯酸十七氟癸酯提高涂料的化学稳定性，耐候性，耐水解性，疏水、疏油性；通过羟基封端的双氨基侧链改性硅油使得附着力、硬度、固化速度等性能得到改善；通过加入新戊二醇提高涂料的保色、保光性能，并且新戊二醇可作为亲水性扩链剂，当其结合到聚氨酯分子中，能使聚氨酯链段上带有能被离子化的功能性基团，从而使分子链具有亲水性，能较好的分散于水相中。(3)本专利技术涂料固化后在基材表面形成的涂膜具有耐刮性及良好的延展性，外表润滑，同时根据涂料用途的不同，可调配涂料的硬度与韧性比例，使用范围广泛，成本低。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其中，所述涂料的原料包括以下重量份：丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶，与单一组分水性涂料相比，可以集两种树脂的优点为一体，获得取长补短的效果，其特点既具有环氧树脂的附着力优异以及耐腐蚀性优异的优点，还具有聚氨酯漆膜的硬度、丰满度、耐磨性及耐化学品性强以及与颜填料的相容性好的特点，环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为8～25％时，明显提高其涂膜的耐水性，同时由于有更多的氢键形成，使膜的拉伸强度有所增加，但断裂伸长率也有所降低；硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体加入合适的助剂，通过核壳包覆聚合工艺聚合而成的乳液，结合了有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性和耐磨性，疏水、表面能低不易污染性和丙烯酸类树脂的高保色性、柔韧性、附着性，通过加入硅丙乳液提高涂料的耐候性、耐水性和抗污染性能；甲基丙烯酸十七氟癸酯，含有多重氟原子，有很强的疏水性，从而减少了由于单体水解造成的涂膜粉化、龟裂、光泽度下降等现象，耐污染性也大大提高，甲基丙烯酸十七氟癸酯易于环氧聚氨酯乳胶共聚可以提高涂料的化学稳定性，耐候性，耐水解性，疏水、疏油性。这种涂料可在常温干燥过程中形成良好附着力和强度的涂层；通过加入偶氮二异丁氰作为引发剂，引发环氧聚氨酯乳胶和甲基丙烯酸十七氟癸酯交联固化及其他高分子交联反应；羟基封端的双氨基侧链改性硅油可参与聚合物反应，使得部分链段与聚合物链段反应，与聚合物涂膜分子链缠绕在一起，在改善聚合物表面性能的同时不会发生大量迁移，使得附着力、硬度、固化速度等性能得到改善；新戊二醇是一个五碳的二元醇,分子中不具有可氧化的双键，因而没有泛黄性，通过加入新戊二醇提高涂料的保色、保光性能，并且新戊二醇可作为亲水性扩链剂，当其结合到聚氨酯分子中，能使聚氨酯链段上带有能被离子化的功能性基团，从而使分子链具有亲水性，能较好的分散于水相中。其中，所述环氧聚氨酯乳胶固含量为50％-70％，粒径为80-120nm。其中，所述环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为8～25％。其中，所述有机硅为羟基封端的双氨基侧链改性硅油。其中，所述玻璃粉由如下质量份的组分组成：20-80μm玻璃粉50-80wt％；0.01-1μm玻璃粉20-50wt％；通过两种规格的玻璃粉加入涂料中，使玻璃粉颗粒在涂料中排列紧密，使内部组织均匀，产品性能稳定，综合强度高，能有效的提高其耐刮磨性。其中，所述固化剂如下质量份的组分组成：其中，所述引发剂为偶氮二异丁氰。其中，所述聚丙二醇单丁醚的数均分子量Mn为1000g/mol～3000g/mol。下表列出一些具体的实施例：检测指标1、附着力测试：检验方法：GB/T9286-1998；质量指标：共分为六级，0、1、2级为合格，3、4、5级为不合格。2、耐冲击力性能测试：检验方法：GB/T1732-1993；质量指标：以1000g±1g重锤垂直下落不引起漆膜破坏的高度(单位㎝)为指标，多层膜厚要求≥30㎏·㎝为合格。3、硬度测试：检验方法：GB/T6739-96；质量指标：硬度从高到底的顺序为：9H＞8H＞6H＞5H＞4H＞3H＞2H＞H＞F＞HB＞B＞2B＞3B＞4B＞5B＞6B。4、延展性测试：检验方法：目测；质量指标：漆膜不开裂为合格。5、漆膜外观：检验方法：目测；质量指标：漆膜平整光滑为合格。下表是实施例和对比例的测试结果：尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本专利技术并不限于特定的细节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述涂料的原料包括以下重量份：

【技术特征摘要】
1.一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述涂料的原料包括以下重量份：2.如权利要求1所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述环氧聚氨酯乳胶固含量为50％-70％。3.如权利要求1所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为8～25％。4.如权利要求1所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述有机硅为羟基封端的双氨基侧链改性硅油。5.如权利要求1所述的一种耐刮性水性聚氨酯涂料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵亚，陈伟，
申请(专利权)人：苏州铂邦胶业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32