本發(fā)明涉及皮革用水性涂料，具體涉及一種耐刮擦水性涂料、制備方法及用途。

背景技術(shù)：

1、車用皮革的水性涂料主要涉及到水性皮革漆和水性聚氨酯皮革光亮劑，這些產(chǎn)品以其環(huán)保、安全、機(jī)械性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2、而由于汽車內(nèi)飾皮革在日常使用中會面臨多種可能導(dǎo)致刮擦的情況，包括衣物摩擦、行李拖拽、手部觸摸甚至意外碰撞等，這些因素都可能對皮革表面造成損傷，影響美觀和耐用性，因此水性涂料的耐刮擦性對車用皮革來說是一個(gè)很重要的產(chǎn)品性能需求。

3、現(xiàn)有技術(shù)1：中國專利申請202110004799.1公開了一種水性合成革用耐磨耐刮擦聚氨酯樹脂及其制備方法，，包括如下重量份數(shù)的物質(zhì)：聚合物二元醇160-240份，聚二異氰酸酯56-100份，羧酸型小分子二元醇7.2-13.2份，羥基型小分子二元醇6-10份，催化劑0.2-0.4份，丙酮80-140份，磺酸鹽型二元醇7-12份，中和劑4.1-6.8份，去離子水550-820份，交聯(lián)改性劑4-8份，潤濕劑4-6份，流平劑4-6份。

4、現(xiàn)有技術(shù)1采用聚碳酸酯二元醇，并添加了聚硅氧烷改性聚氨酯樹脂，改善了樹脂涂層的耐水性、耐酸堿性，表面的滑爽性，從而改善了其耐刮擦性，其中用聚碳酸酯二元醇，相比較普通的聚醚二元醇而言，耐磨性能大幅度提升，并采用三胺交聯(lián)改性，使分子結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀交聯(lián)，從而改善了樹脂涂層的耐磨耐刮擦性能。

5、但是由于聚碳酸酯二元醇是結(jié)晶體，導(dǎo)致用于制備水性涂料時(shí)操作困難，提高了生產(chǎn)難度，并且低溫柔韌性不足且質(zhì)感較差，用于車用皮革時(shí)會降低了車用皮革的使用體驗(yàn)和外觀，不是非常適用于車用皮革。

6、基于此，研發(fā)出適用于車用皮革的、具有高耐刮擦性的水性涂料是目前的研發(fā)熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于，提供一種耐刮擦水性涂料，通過特定粒徑和特定用量的二氧化硅、氧化鋁和碳化硅微粉的添加，有效提高水性涂料的穩(wěn)定性、柔韌性和耐刮擦性能，用于車用皮革時(shí)具有極佳的質(zhì)感。

2、本發(fā)明另一目的在于，提供一種耐刮擦水性涂料的制備方法，其制備出的耐刮擦水性涂料具有優(yōu)異的耐刮擦性、穩(wěn)定性、柔韌性等性能。

3、同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種耐刮擦水性涂料的應(yīng)用，該耐刮擦水性涂料用于作為車用皮革的涂層時(shí)能夠?yàn)檐囉闷じ锾峁O佳的耐刮擦性、柔韌性和質(zhì)感，從而提高了車用皮革的使用體驗(yàn)。

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐刮擦水性涂料，按重量份計(jì)，包括80-110份水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂、0.5-1份二氧化硅、6-10份氧化鋁、0.1-1份碳化硅微粉、0.1-0.3份穩(wěn)定劑、0.3-0.6份流平劑、0.3-0.6份消泡劑；

5、其中所述二氧化硅的粒徑為20-40nm；

6、所述氧化鋁分為第一氧化鋁和第二氧化鋁，所述第一氧化鋁和第二氧化鋁的重量比為2-3:7-8，所述第一氧化鋁的粒徑為70-80nm，所述第二氧化鋁的粒徑為10-15nm；

7、所述碳化硅微粉的粒徑為10-15nm。

8、納米級的二氧化硅可以有效提高水性涂料的紫外線吸收能力，并且能夠有效提高水性涂料的光潔度、抗老化性能、自清潔性能等，并且其提高涂料的硬度、耐磨性、耐刮擦性以及耐候性；

9、而氧化鋁的添加同樣會提高作為一種高性能填料，其添加到水性涂料中可以顯著提高涂料的性能。具體來說，氧化鋁的硬度高、純度高、透明度高等特性使其能夠：

10、(1)提高耐刮擦性：氧化鋁的加入可以顯著提高產(chǎn)品的耐刮擦性，使得漆膜更加堅(jiān)固，能夠抵抗外部摩擦和磨損。

11、(2)增強(qiáng)耐磨性：氧化鋁的添加可以大大提高油漆的耐磨性，使其更加抗磨損，減少使用過程中的剝落和脫落現(xiàn)象。

12、(3)提升硬度：通過改善涂料的結(jié)構(gòu)，氧化鋁有助于提高漆膜的硬度，從而增強(qiáng)涂料的耐用性。

13、(4)保持基本性質(zhì)：氧化鋁具有很好的分散性，添加到涂料中不會與其他材料成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不會影響材料的基本性質(zhì)和其他助劑性能發(fā)揮1。

14、(5)提升產(chǎn)品性能：氧化鋁的加入有助于提升產(chǎn)品的耐化學(xué)藥品性、高光澤度等性能，同時(shí)保持涂料的基本性質(zhì)不變。

15、(6)此外，氧化鋁還可以改善涂料的流動(dòng)性，降低粘度，提高涂料的固體含量，減少揮發(fā)性有機(jī)化合物的使用，從而在環(huán)保方面也有所貢獻(xiàn)。

16、而氧化鋁的粒徑選擇會對車用皮革的品質(zhì)有所影響，粒徑越大的氧化鋁對水性涂料的硬度、耐磨性、耐刮擦性的提高越明顯，但是粒徑大的氧化鋁會影響車用皮革的質(zhì)感，而粒徑過小的氧化鋁對水性涂料的硬度、耐磨性、耐刮擦性的提高會大幅降低。

17、本發(fā)明為了使得水性涂料能夠保有甚至提升車用皮革的使用體驗(yàn)，因此僅僅采用了少量的較大粒徑的第一氧化鋁來提升水性涂料的耐刮擦性、耐磨性；同時(shí)本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)在使用較小粒徑的第二氧化鋁復(fù)配第一氧化鋁的基礎(chǔ)上，通過與第二氧化鋁粒徑相同的碳化硅微粉的添加并復(fù)配特定粒徑的二氧化硅，能夠產(chǎn)生協(xié)同提高水性涂料的耐刮擦性。

18、優(yōu)選的，所述穩(wěn)定劑包括紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑，所述紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑的重量比為1-10:1-10。

19、更為優(yōu)選的，所述紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑的重量比為1:4。

20、優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑。

21、優(yōu)選的，所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv-9、紫外線吸收劑uv-531、紫外線吸收劑uvp-327中的一種。

22、優(yōu)選的，所述流平劑為流平劑sn4034。

23、優(yōu)選的，所述消泡劑為sn-6725。

24、進(jìn)一步的，耐刮擦水性涂料中的水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂為uv光固化的水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂，相應(yīng)的，所述耐刮擦水性涂料還包括光引發(fā)劑1-4份。

25、優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己基苯酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦中的至少一種

26、本發(fā)明還提供了一種耐刮擦水性涂料的制備方法，包括如下步驟：

27、步驟1：將二氧化硅、第一氧化鋁、第二氧化鋁和碳化硅微粉混合得到混合粉末，然后往混合粉末中加入適量分散劑和去離子水進(jìn)行研磨分散，得到分散后的混合粉末；

28、步驟2：將剩余組分和分散后的混合粉末進(jìn)行混合攪拌均勻得到耐刮擦水性涂料。

29、所述分散劑為聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉中的至少一種，所述分散劑的用量為混合粉末的2-5％。

30、具體的，耐刮擦水性涂料的制備方法為：

31、步驟1：將二氧化硅、第一氧化鋁、第二氧化鋁和碳化硅微粉混合得到混合粉末，然后往混合粉末中加入適量分散劑和去離子水進(jìn)行研磨分散，得到分散后的混合粉末；

32、步驟2：將水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂、穩(wěn)定劑、流平劑、消泡劑、光引發(fā)劑與分散后的混合粉末進(jìn)行均質(zhì)、攪拌混合。

33、需要說明的是，本發(fā)明的步驟1旨在將納米級別的粉末充分分散，因此去離子水的用量為現(xiàn)有技術(shù)，不再進(jìn)行特別的限定。

34、優(yōu)選的，所述水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂可采用市面上購買得到的水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂。

35、本發(fā)明還提供了一種上述的耐刮擦水性涂料的應(yīng)用，所述耐刮擦水性涂料用于作為車用皮革的涂層。

36、有益效果

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具備以下優(yōu)勢：

38、(1)本發(fā)明采用二氧化硅來改性水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂，能夠有效提高水性涂料的的光潔度、抗老化性能、自清潔性能等，并且其提高涂料的硬度、耐磨性、耐刮擦性以及耐候性；

39、(2)本發(fā)明采用氧化鋁來改性水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂，能夠有效提高水性涂料的耐刮擦性、耐磨性、硬度等性能；

40、(3)本發(fā)明通過將粒徑較大的第一氧化鋁和粒徑較小第二氧化鋁復(fù)配來確保氧化鋁能夠提升水性涂料的耐刮擦性的同時(shí)避免氧化鋁的粒徑過大導(dǎo)致車用皮革的質(zhì)感和使用體驗(yàn)出現(xiàn)顯著下降的問題；

41、(4)由于粒徑較大的第一氧化鋁的用量較小，因此第一氧化鋁和第二氧化鋁的復(fù)配對水性涂料的耐刮擦性提升較為有限，本發(fā)明在使用較小粒徑的第二氧化鋁復(fù)配第一氧化鋁的基礎(chǔ)上，通過與第二氧化鋁粒徑相同的碳化硅微粉的添加并復(fù)配特定粒徑的二氧化硅，能夠產(chǎn)生協(xié)同提高水性涂料的耐刮擦性的作用，顯著地提高了水性涂料的耐刮擦性。