[发明专利]一种高性能水性聚氨酯组合物及制法

说明书

本发明公开了一种高性能水性聚氨酯组合物及制法，该组合物由以下重量份数的组分组成：高性能水性聚氨酯乳液90～95份；纳米三氧化二铝0.3～0.5份；研磨助剂0.06～0.1份；流平剂1.4～7.4份；抗刮擦助剂1～2份；水性增稠剂1～2份。制备时，将计量的纳米三氧化二铝和研磨助剂加入到一定量的去离子水中，充分研磨，冷却至常温后，依次在搅拌状态下加入计量的高性能水性聚氨酯乳液、流平剂、抗刮擦助剂、水性增稠剂，充分搅拌，300目滤网过滤，包装作为高性能水性聚氨酯组合物。这种组合物在油漆面板上流平较好，胶膜强韧而透明、抗氧化、抗刮擦，相对于TPU膜的隐身车衣，施工简单，成本更低，对不规则面的伏贴性更好。

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯技术，具体涉及高性能水性聚氨酯组合物。

背景技术

汽车生产下线后基本都是露天存放，鸟粪会对车漆产生严重的影响，所以必须贴保护膜，以保证送到客户手中时车漆没有任何不良；另外，汽车的车漆表面虽然硬度较高，但在使用过程中不可避免因刮擦而产生痕迹，影响外观，虽然可以通过抛光或补漆解决，但增加了维护成本和时间成本。

3M公司推出的隐身车衣产品是在TPU薄膜上涂压敏胶，然后把TPU薄膜粘贴在车身表面，依靠TPU薄膜的弹性和耐刮擦性能解决上述问题。TPU膜比较柔软，可以贴敷曲面，但也正是因为柔软，所以贴敷难度很大；压敏胶与车漆之间的剥离力很大，几乎不可剥离，一旦车辆需要做钣金，就需要铲除TPU膜，造成贴有TPU膜部位的车漆被破坏，损失扩大。

随着汽车的保有量增加，开发一种施工方便、价格便宜、便于维护、环保的漆面保护膜势在必行。

保护漆面并不意味着要损害漆面的美观、改变漆面的颜色，因此，漆面保护膜首先要在任何温度条件下保持透明、较好的光泽、耐候性好；在选材方面就不能使用结构对称比较好的材料，以免因结晶而变得不透明；各组分的相容性要好，以免因相容性差而降低材料的透明性。第二是保护膜必须具有足够的强度，对于聚氨酯材料来说最简单的方法是提高键能，比如增加脲键，即使用胺类扩链剂而非醇类扩链剂。第三是保护膜必须耐黄变，即使用脂肪族材料。第四是保护膜必须耐刮擦，聚氨酯材料成膜后弹性变形较大，强度较高，具有很好的耐刮擦性能，进一步引入耐刮擦成分，可以极大的提高聚氨酯材料的耐刮擦性能，真正起到保护作用。第五是施工的便利性，喷涂无疑是最便利的施工方法，而且外观较好，但喷涂的基本要求是不能堵塞喷嘴，最好能过300目滤网，并具有合适的运动粘度，即抗流挂性能。第六是在漆面保持适当的剥离力，便于维修。

由此可见提供一种能够满足上述性能要求的漆面保护膜方案是本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种使用方便且性能稳定可靠，适用于汽车出厂的漆面保护及用户日常使用的漆面保护的漆面保护膜方案。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高性能水性聚氨酯组合物，由以下重量份数的组分组成：

进一步的，所述高性能聚氨酯乳液的低聚物多元醇为聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)和羟基氟硅油混合物，PTMEG优选3-甲基聚四氢呋喃醚二醇(3-甲基PTMEG)，分子量为1400或2000。

进一步的，所述高性能聚氨酯乳液的羟基氟硅油为三氟丙基甲基硅氧烷的低聚物。

进一步的，所述高性能聚氨酯乳液树脂分子连段含有3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷与异氰酸酯生成的脲键结构：

其中，R为高性能聚氨酯乳液树脂主链。

进一步的，所述高性能聚氨酯乳液树脂分子连段含有甲氧基硅烷结构：

其中，R为高性能聚氨酯乳液树脂主链。