[发明专利]水性聚氨酯海绵条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海绵条涂料及其制备与应用。

背景技术

随着人们环保、能源意识的增强，特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制，促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性涂料是以水为分散介质的一类涂料，具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。

水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VOC含量相结合，且聚氨酯聚合物具有裁剪性，采用分子设计原理，结合新的合成和交联技术，能有效控制涂膜聚合物的组成和结构，使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料，成为发展最快的涂料品种之一。

目前，在汽车等领域海绵条的使用越来越广泛。由于此类材料不宜采用高温烘烤的涂料体系，因此水性聚氨酯分散体(PUDs)非常适合，且无需进行底材预处理，即能获得很好的附着力和外观。但是，按通常方法制备的PUDs大多是线型聚合物，其内部可通过氢键而进行物理交联，但缺乏化学交联，因此，其涂膜的耐水性、耐溶剂性和物理机械性能较差，使其应用受到了限制。

如何通过改性提高PUDs的性能，扩大其在海绵条涂料上的应用，成为涂料领域一个新的研究课题。

发明内容

本发明目的在于提供一种水性聚氨酯海绵条涂料，该涂料可用在EPDM及PVC为基料的汽车门窗密封条等海绵条表面，达到增滑、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海绵条涂料的制备方法。

本发明还有一个目的是提出这种水性聚氨酯海绵条涂料的应用。

本发明提供的一种水性聚氨酯海绵涂料，按重量份计，由以下组分组成：

其中，所述的滑爽剂为聚二甲基硅氧烷；针对涂膜的功能性要求进行配伍，海绵条经喷涂后对玻璃的摩擦系数达到了最佳状态，手感也有了很大的改善。耐磨性、耐刻划性都得到了很大的提高。

所述的蜡粉为聚四氟乙烯，具有抗磨损的作用；

所述的光亮剂为改性无油聚酯；

所述的润湿剂为三硅氧烷；

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；

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；可以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，可增强涂膜韧性。

较佳的，所述的改性水性聚氨酯分散体为45重量份。

较佳的，所述的蜡粉为15重量份。

较佳的，所述的硅乳为2重量份。

较佳的，所述的光亮剂为4重量份。

较佳的，所述的固化剂为5重量份。

较佳的，所述的滑爽剂为5重量份。

较佳的，所述的润湿剂为0.2重量份。

较佳的，所述的分散剂为0.2重量份。

较佳的，所述的增韧剂为3重量份。

较佳的，所述的固化剂的R为-CH₂OH。

本发明中，所述的改性水性聚氨酯分散体由羟烷基封端的聚硅氧烷改性水性聚氨酯分散体获得。改性水性聚氨酯分散体的分子量为5万～10万、聚合度为20～25。

所述的改性水性聚氨酯分散体为水性脂肪族聚氨酯分散体或水性芳香族聚氨酯分散体。最优选为水性脂肪族聚氨酯分散体。