[发明专利]一种耐磨水性涂料及其制备方法

说明书

本发明公开一种耐磨水性涂料及其制备方法，包括A组分和B组分，所述A组分包括如下重量百分比的原料组分：羟基丙烯酸二级分散体树脂50‑70％，耐磨助剂2‑10％，分散剂0.2‑1％，润湿剂0.1‑0.6％，消泡剂0.1‑0.5％，颜料10‑25％，流平剂0.1‑0.5％，增稠剂0.3‑1.0％和去离子水5‑15％；所述B组分为水性异氰酸酯固化剂；其中，所述耐磨助剂为经钛酸酯偶联剂表面改性的改性纳米SiC或改性纳米CaCO₃中一种或两种。本发明提供的涂料具有优异的耐磨性，且耐洗刷性、耐水性、耐酸碱性能优异，VOC含量低，安全环保，具有较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐磨水性涂料及其制备方法。

背景技术

涂料作为一种材料，属于精细化工产品，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度并连续的固态薄膜，耐磨涂料是一类具有特殊功能的新型功能涂料，具有较好耐磨损性，例如将抗磨的涂料镀在玻璃和镜片上，玻璃和镜片不会再有划痕，耐磨功能涂料是新型涂料领域中的核心，对现代涂料工业与技术的发展起着重要的推动和支撑作用。在全球现代涂料工业与技术的研究领域中，耐磨功能涂料占25-35％，已成为世界各国新型涂料领域研究发展的重点，也是世界各国现代涂料工业与技术发展中战略竞争的热点。

目前市场上水性环保涂料越来越多，应用范围也越来越广，但是与溶剂型涂料相比，水性涂料普遍存在硬度低、耐磨性差的问题，从而限制了水性涂料的大范围推广。尤其是双组分聚氨酯水性涂料，硬度和耐磨性远远达不到溶剂型涂料的要求。因此，制备一种耐磨性能优异，使用寿命长，成本低的涂料具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中水性涂料硬度低，耐磨性能差的问题，本发明提供一种耐磨水性涂料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种耐磨水性涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括如下重量百分比的原料组分：羟基丙烯酸二级分散体树脂50-70％，耐磨助剂2-10％，分散剂0.2-1％，润湿剂0.1-0.6％，消泡剂0.1-0.5％，颜料10-25％，流平剂0.1-0.5％，增稠剂0.3-1.0％和去离子水5-15％；

所述B组分为水性异氰酸酯固化剂；

其中，所述耐磨助剂为经钛酸酯偶联剂表面改性的改性纳米SiC或改性纳米CaCO₃中一种或两种。

相对于现有技术，本发明提供的耐磨水性涂料，选用羟基丙烯酸二级分散体树脂，可提高涂料的硬度、耐化学品性和耐盐雾性；经钛酸酯经钛酸酯偶联剂表面改性的改性纳米SiC或改性纳米CaCO₃表面的活性基团可与羟基丙烯酸二级分散体树脂进行内交联，增强无机纳米SiC或CaCO₃与羟基丙烯酸二级分散体树脂的结合力，提高相容性，从而显著提高涂料的硬度和耐化学品性；通过异氰酸酯固化剂中NCO键与羟基丙烯酸二级分散体树脂的羟基基团的外交联形成致密的漆膜，全面提升了漆膜的硬度、耐污染性和耐化学品性。本发明中各组分之间协同作用，显著提高了涂料耐磨性能和耐腐蚀性能，且对人无毒无害，适用性较强，易于推广应用。

优选的，所述羟基丙烯酸二级分散体树脂的固含量为45-47％，羟基含量为3.3-4.2％。

优选的，所述羟基丙烯酸二级分散体树脂的粘度为300-3000mPa·s，pH值为7.0-9.0。

优选的羟基丙烯酸二级分散体树脂可提高涂料的硬度、耐化学品性和耐盐雾性，同时还可使涂料光泽度高，赋予涂料良好的外观。

优选的，所述改性纳米SiC或改性纳米CaCO₃的用量为2-3％。

优选的改性纳米SiC或改性纳米CaCO3的用量可显著提升水性双组分聚氨酯涂料的硬度和耐磨性。