專利名稱：水性聚氨酯呢槽耐磨涂料及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化工、涂料領(lǐng)域，具體涉及一種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料及其制備與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自1937年德國Otto.，Bayer教授首次合成聚氨酯(PU)樹脂以來，因其具有優(yōu)異的化學(xué)性能和物理機(jī)械性能，在化學(xué)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。聚氨酯涂料因具有優(yōu)良的耐磨性、柔韌性、耐久性、防腐性和絕緣性而被廣泛應(yīng)用于石化沒備、海洋、船舶、機(jī)電、車輛、 紡織、皮革、木材、塑料、建筑等領(lǐng)域。但是，日前市場上流行的大多數(shù)為溶劑型聚氨酯涂料，含有大量的有機(jī)溶劑和一定量的游離異氰酸酯，影響人們的身體健康和生活環(huán)境。隨著各國環(huán)保法規(guī)對VOC的限制以及對環(huán)保的重視，水性聚氨酯得到了較快的發(fā)展，已在織物、皮革、粘合劑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，正逐步替代溶劑型聚氨酯。隨著技術(shù)的進(jìn)步和VOC含量的嚴(yán)格控制以及人們環(huán)保和健康意識的提高，水性PU將成為一個重要的發(fā)展方向。在國外，自20世紀(jì)60年代開發(fā)成功水性聚氨酯分散體(PUDs)以來，水性聚氨酯作為聚氨酯涂料的一個重要組成部分得到了快速發(fā)展。70年代，通過對水性聚氨酯分散體的深人研究，逐漸開發(fā)出一些具有應(yīng)用價值的水性聚氨酯涂料，大多用于皮革涂飾劑和織物處理。70年代后期，涂料工作者開始將水性聚氨酯分散體和水性丙烯酸乳液進(jìn)行物理摻混，這種方法既兼有兩者的優(yōu)異性能，又降低了成本，拓寬了水性PU的應(yīng)用市場。80年代中期，丙烯酸聚氨酯接枝共聚體(后來稱為Hybrid雜合物)問世。此外，還有采用外加交聯(lián)劑的方法，使涂料成膜后能進(jìn)一步交聯(lián)，改善了涂膜的耐水性、耐候性、耐熱性等。90年代， 國外一些公司采用聚合物中引人反應(yīng)基團(tuán)的方法，成功開發(fā)了單組分自交聯(lián)型水性聚氨酯分散體，接著又有一些公司開發(fā)了水性光固化聚氨酯分散體。隨著水分散型多異氰酸酯同化劑的問世，水性雙組分聚氨酯涂料的研究開發(fā)取得了進(jìn)展，從而使水性聚氨酯涂膜的性能基本上接近或達(dá)到了溶劑型雙組分聚氨酯涂料的性能。至此，水性聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)大至木地板、塑料、金屬、混凝士等表面的涂覆。我國從70年代起研究開發(fā)水性聚氨酯，但因種種原因，進(jìn)展緩慢，到目前為止，工業(yè)化的水性聚氨酯品種少、產(chǎn)量小，基本上都是一些芳香族型的純聚氨酯乳液。產(chǎn)品的成膜性、機(jī)械性以及耐水性較差，主要用于一般性能的皮革涂飾劑以及織物處理，高性能的皮革、織物、用水性聚氨酯尚依賴進(jìn)口，而呢槽專用的耐磨水性聚氨酯涂料更是很少有研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料。該涂料可用在呢槽上，達(dá)到耐磨、增滑、美觀、抗磨損、耐污的效果。本產(chǎn)品對基材有優(yōu)異的附著性力，涂層的耐水性、耐候性、耐洗滌劑、耐彎折、耐污染性能優(yōu)異。本產(chǎn)品為水性環(huán)保涂料，無毒，低V0C，適用于生產(chǎn)線的自動化噴涂和線外的手工噴涂。
本發(fā)明的另一個目的是提出這種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料的制備方法。本發(fā)明還有一個目的是提出這種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料的應(yīng)用。本發(fā)明提供的一種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，由以下組分組成
改性水性聚氨酯分散體55-65份
滑爽粉11-18份
蠟粉1-4份
滑爽劑3-8份
潤濕劑0. 2-2. 5份
氨基樹脂3-8份
成膜助劑0. 5-5份
硅粉1-4份
固化劑5-9份
分散劑0. 1-2份
增韌劑0. 5-3份其中，所述的滑爽劑為聚二甲基硅氧烷，具滑爽的作用，涂膜耐磨性、耐刻劃性都得到了很大的提高；所述的滑爽粉為有機(jī)硅微珠；所述的蠟粉為聚四氟乙烯，具有抗磨損的作用；所述的潤濕劑為三硅氧烷，三硅氧烷是優(yōu)異的潤濕劑和擴(kuò)展劑；所述的成膜助劑為乙二醇丙醚，可以給與涂料成膜的功能；所述的固化劑為具有下述分子式的水分散型聚異氰酸酯
權(quán)利要求
1.一種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，按重量份計該水性聚氨酯呢槽耐磨涂料由以下組分組成改性水性聚氨酯分散體55-65份滑爽粉11-18份蠟粉1-4份滑爽劑3-8份潤濕劑0. 2-2. 5份氨基樹脂3-8份成膜助劑0. 5-5份硅粉1-4份固化劑5-9份分散劑0. 1-2份增韌劑0. 5-3份其中，所述的滑爽劑為聚二甲基硅氧烷； 所述的滑爽粉為有機(jī)硅微珠； 所述的蠟粉為聚四氟乙烯； 所述的潤濕劑為三硅氧烷； 所述的成膜助劑為乙二醇丙醚；所述的固化劑為具有下述分子式的水分散型聚異氰酸酯
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，其特征在于，所述的改性水性聚氨酯分散體由羥烷基封端的聚硅氧烷改性水性聚氨酯分散體獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，其特征在于，所述的改性水性聚氨酯分散體為水性脂肪族聚氨酯分散體或水性芳香族聚氨酯分散體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，其特征在于，所述的改性水性聚氨酯分散體的分子量為5萬 10萬、聚合度為20 25。
5.制備權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料的方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)在氮氣保護(hù)下，于-5 15°C向密閉反應(yīng)器中加入聚氧化丙烯二醇和水分散型聚異氰酸酯，混合均勻；所述水分散型聚異氰酸酯的加入量為所述聚氧化丙烯二醇重量的17 23% ；2)在高速分散攪拌的條件下，滴加偶聯(lián)劑α，ω-二羥丙基聚硅氧烷，混合完畢后加入擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇混合均勻；所述α，ω-二羥丙基聚硅氧烷的加入量為聚氧化丙烯二醇重量的22 ； 1，4-丁二醇的加入量為聚氧化丙稀二醇重量的15 20% ；3)補(bǔ)加水分散型聚異氰酸酯，使體系中-NCO基團(tuán)的摩爾量與-OH基團(tuán)的摩爾量之比為 2. 5 1 ；4)升溫至85 90°C反應(yīng)3 5小時后，加入表面活性劑混合均勻；制得改性水性聚氨酯分散體；表面活性劑的添加量占所得改性水性聚氨酯分散體總重量的3% 10% ；5)把滑爽粉、蠟粉、滑爽劑、潤濕劑、氨基樹脂、成膜助劑、硅粉、固化劑、分散劑、增韌劑加入改性水性聚氨酯分散體中，攪拌均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，其特征在于，所述的表面活性劑選自N-?；榛；撬猁}類、醇醚硫酸鹽、Span-20或聚氧乙烯胺中的一種或兩種以上的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，其特征在于，所述的表面活性劑為N-?；榛；撬猁}類、醇醚硫酸鹽和Span-20的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求10所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料，其特征在于，所述的表面活性劑 N-?；谆；撬徕c、醇醚硫酸鈉和Span-20的重量比為1 3 2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料用于呢槽的涂裝。
10.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的水性聚氨酯呢槽耐磨涂料對呢槽的涂裝的方法，包括以下步驟A.將呢槽表面用酒精或丙酮擦洗；B.使用根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法配制好的涂料進(jìn)行噴涂、淋涂或涂刷；C.將步驟B后的呢槽于110-130°C烘烤8-15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水性聚氨酯呢槽耐磨涂料及其制備與應(yīng)用。按重量份計，由以下組分組成改性水性聚氨酯分散體占55-65份，滑爽粉占11-18份，蠟粉占1-4份，滑爽劑占3-8份，潤濕劑占0.2-2.5份，氨基樹脂占3-8份，成膜助劑占0.5-5份，硅粉占1-4份，固化劑占5-9份，分散劑占0.1-2份，增韌劑占0.5-3份。該涂料可用在呢槽表面涂刷，達(dá)到耐磨、增滑、美觀、抗磨損、耐污的效果。
文檔編號C09D175/08GK102533083SQ201210009059
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者華道良, 孔衛(wèi)東 申請人:上海集寶材料科技有限公司