[发明专利]一种水性低哑光防刮涂层及其使用方法

说明书

本发明涉及一种水性低哑光防刮涂层及其使用方法。所述水性低哑光防刮涂层按质量百分比计包括如下组分：水性聚氨酯5～90％，水性弹性树脂5～90％，手感助剂0.1～5％，pH调节剂0.1～1％，润湿流平剂0.1～0.8％，消泡剂0.1～1％，固化剂1～5％，助溶剂1～50％。本发明的涂层具有良好的哑光效果、耐磨性、防刮性和触感，且使用方法简单易行，对塑料薄膜基材适用广泛。

技术领域

本发明涉及涂层领域，尤其涉及一种水性低哑光防刮涂层及其使用方法。

背景技术

随着水性涂层科技的发展和薄膜包装印刷领域审美观的变化，低哑光性涂层(60°下光泽度<1.2)由于其外观柔和自然、视觉效果好、手感令人愉悦，受到了人们广泛的接受，传统的防刮涂层的外观、抗刮、耐磨和环保性能已不能满足用户使用需求。目前，水性低哑光涂料最主要的制备方法是在水性聚氨酯分散体中加入消光剂。但添加消光剂带来如涂层的脆性增大、生产稳定性下降、消光性不足、达不到低哑效果、遮光强、通透性不足等缺陷。近年来，水性自消光树脂受到涂料界的关注，但目前水性自消光树脂普遍存在成膜性不足、抗刮性差等缺陷。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种水性低哑光防刮涂层，其具有良好的哑光效果、耐磨性、防刮性和触感。

本发明的另一目的在于，提供一种水性低哑光防刮涂层的使用方法，其具有简单易行、在各类基材上附着性好、适用性广的优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种水性低哑光防刮涂层，按质量百分比计包括如下组分：水性聚氨酯5～90％，水性弹性树脂5～90％，手感助剂0.1～5％，pH调节剂0.1～1％，润湿流平剂0.1～0.8％，消泡剂0.1～1％，固化剂1～5％，助溶剂1～50％。

刮伤主要发生涂层的表面，是指在小的机械应力(比如指甲，摩氏硬度2-3)下引起的涂层外观退化现象，当硬物快速划过涂层表面时，涂层表面在这个过程中受到拉伸和压缩的双重应力作用，发生弹性形变、塑性形变和断裂响应，大多数涂层刮伤后这三种响应都有，通常断裂响应是最多的，也是最需要避免的；而塑性形变会引起涂层外观光泽度的明显变化，严重影响美观，也是需要尽量降低的，因此就需要尽量设法用弹性形变响应来取代以上两种响应。目前，耐刮伤涂层研发有两种途径：一是获得足够的硬度，使硬物根本就不能刺入表面而破坏；二是设计足够的弹性，在刮伤应力消除后反弹。实践证明，将涂层做得特别硬(硬度3H)，高聚物的玻璃化温度就特别高，这种涂层容易发脆，不太适合作为塑料薄膜的软包材料；而涂层弹性太大会发粘，不耐磨，没有实用价值。因此防刮涂层应该是硬而不脆又有尽可能高的屈服值，这样涂层受到刮擦后可以利用一定的弹性自动恢复。

相对于现有技术，本发明的涂层包括水性聚氨酯、水性弹性树脂及手感助剂组分，其中，水性聚氨酯具有高硬度和良好的耐磨性，水性弹性树脂具有良好的柔韧性，手感助剂具有较小的摩擦系数，三者相互协同作用提高抗刮性，水性聚氨酯与水性弹性树脂及手感助剂通过化学键结合，均匀分散于涂层表面和体相内部，并配合pH调节剂、润湿流平剂、消泡剂、固化剂和助溶剂组分，合理调节各组分配比，交联形成相互贯穿的网络结构，从而得到的涂层具有良好韧性和塑性，被刮后不会形成断裂响应，恢复效果好，同时具有良好的哑光效果(60°下光泽度＜1.2)、以及良好的耐磨性、防刮性和触感，其在1000g配重砝码压力下摩擦1000次以后，只有轻微的光泽度变化(60°下光泽度变化＜2.5)，且刮痕经过一段时间后完全消失。

进一步地，所述水性低哑光防刮涂层按质量百分比计包括如下组分：水性聚氨酯40～90％，水性弹性树脂5～50％，手感助剂0.8～5％，pH调节剂0.1～1％，润湿流平剂0.5～0.8％，消泡剂0.4～0.8％，固化剂1～5％，助溶剂2～50％。

进一步地，所述水性聚氨酯中的聚氨酯微球粒径为1～10μm。优选的，所述水性聚氨酯为所述水性聚氨酯分散体，水性聚氨酯成膜后在材料的表面具有凹凸相间的微球结构，该粒径范围的微球结构可以使入射的光发生漫反射，达到自消光的效果。