[发明专利]一种耐擦伤水性清漆组合物及其制备方法和用途

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体为一种耐擦伤水性清漆组合物及其制备方法和用途。本发明的耐擦伤水性清漆组合物，包括：至少一种纳米金刚石水溶胶；至少一种水性羟基丙烯酸树脂分散体；至少一种聚酯多元醇；至少一种交联固化剂；至少一种流变控制剂；至少一种酸催化剂；及至少一种助剂。该清漆组合物不仅具备超高的硬度，优异的耐擦伤性能；同时，该清漆组合物固化后的漆膜具有优异耐老化性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及清漆组合物及其制备方法和用途。

背景技术

早期溶剂型的涂料含有大量的挥发性有机物(VOC)，对环境造成的污染日趋严重。如何降低涂料体系中有机溶剂的用量，成为减少空气污染和降低能源消耗此类与环境保护密切相关的重要目标。为了达到上述目标，水性涂料体系如水性电泳涂料、水性底漆或中涂、水性色漆不断被开发，技术也日益成熟。但由于罩光清漆对外观及性能有较高的要求，水性罩光清漆还没有广泛应用。

美国专利US 8258225 B2公开了一种改进耐擦伤和耐划伤的涂料组合物及制备方法，所述涂料具有较好的耐擦伤和耐划伤性能。但该涂料组合物属于粉末类型的，存在施工性的问题。

发明专利CN103923549A公开了一种耐擦伤水性罩光单组份涂料，具有高光泽、高丰满度、优异的力学性能和耐划伤性，该涂料制备的聚乙烯蜡接枝改性丙烯酸树脂加入较多的乙二醇丁醚与二乙二醇丁醚，对人体有害，不符合绿色涂料标准 GB/T35602-2017《绿色产品评价 涂料》。

发明专利CN 101585997A公开了一种高硬度水性清漆及制备方法。所述清漆使用丙烯酸乳液和聚氨酯分散体作为主树脂，并通过添加纳米陶瓷微粉提高硬度，但纳米陶瓷微粉很难完全达到纳米级分散，在一定程度上会降低漆膜的光泽。

有鉴于此，有必要开发一种耐擦伤水性清漆，不添加任何有害溶剂，提供优异的硬度和耐擦伤性，并保证光泽和外观不受影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种符合绿色产品标准的高硬度、耐擦伤水性清漆组合物及其制备方法和用途。

本发明一方面，通过处理纳米金刚石使其表面含有亲水的羧基官能团，从而稳定的分散水在中形成纳米级的金刚石水溶胶；该纳米金刚石水溶胶提供给清漆组合物高硬度、耐擦伤性能的同时，不影响涂膜的光泽和外观。

本发明的另一方面提供所述耐擦伤水性清漆组合物的制备方法，具体是通过特定的条件，将纳米金刚石溶胶、水性羟基丙烯酸分散体或水性羟基甲基丙烯酸分散体、聚酯多元醇、交联固化剂和其他组分制备得到耐擦伤水性清漆组合物。

本发明的再一个方面提供所述耐擦伤水性清漆组合物的用途，是将所述耐擦伤水性清漆组合物按照施工工艺涂覆在底材上，形成固化清漆突出并制备多涂层涂饰体系的应用方法。

本发明提供的耐擦伤水性清漆组合物，包括：

至少一种纳米金刚石水溶胶；

至少一种水性羟基丙烯酸分散体或水性羟基甲基丙烯酸分散体；

至少一种聚酯多元醇；

至少一种交联固化剂；

至少一种流变控制剂；以及

至少一种酸催化剂。

优选地，各组分按重量份计为：

纳米金刚石水溶胶：5~30份；

水性羟基丙烯酸分散体或水性羟基甲基丙烯酸分散体：30~70份；

聚酯多元醇：3~15份；

交联固化剂：10~30份；

流变控制剂：0.1~3份；