[发明专利]一种白刚玉水性聚氨酯涂料及其制备和应用

说明书

本发明涉及化学涂料技术领域，特别涉及一种白刚玉水性聚氨酯涂料及其制备和应用。本发明提供的白刚玉水性聚氨酯涂料，以白刚玉水性聚氨酯涂料重量为基准，包括水性聚氨酯60％‑70％，白刚玉浆料15％‑35％以及助剂5％‑15％；其中，所述白刚玉浆料包含白刚玉35wt％‑45wt％、水5wt％‑10wt％和分散剂50wt％‑60wt％，优选地，包含白刚玉40wt％、水8wt％和分散剂52wt％。本发明提供的白刚玉水性聚氨酯涂料可以用作鞋类、配件或服装上的聚酯或尼龙网的涂层材料，带有这种涂层材料的聚酯或尼龙网制成的鞋类、配件或服装具有极高的耐磨性和耐刮伤性，柔软且耐用，可带来最大的舒适度。

技术领域

本发明涉及化学涂料技术领域，特别涉及一种白刚玉水性聚氨酯涂料及其制备和应用。

背景技术

运动鞋是指人们在进行体育运动时所穿着的鞋，其广义概念具体是：适当运动、健身运动、休闲运动、娱乐运动和专业竞技运动的训练过程及其正式比赛运动所使用的鞋种。由于竞技运动的特殊性，穿着者在做剧烈运动时，运动鞋的鞋面总是无法避免地反复弯折、刮擦地面。网球运动就是一个例子，网球运动员经常把鞋面拖到非常粗糙的沙质网球场上，与具有磨蚀性的沙地反复刮擦，严重磨损会导致敏感的纺织鞋面材料快速失效。

鞋面材料和结构类型有多种，整片式的纺织或涤纶鞋面具有轻便性、贴合感与透气性等特点，亦可以做到防泼水、防虹吸、防油污等功能，但其却不具备耐磨、防刮等性能，在竞技运动领域的应用受到限制。中国专利CN104452011B公开了一种用于制作运动鞋鞋面的PVC包覆丝及其生产工艺，其工艺形成产品的具体结构如下：在聚酯纤维芯线外设置有用于提高粘接力的中间涂层，在中间涂层外设置有PVC包覆层。该成品以PVC包覆丝替代运动鞋上的涤纶织物，使鞋面织物耐磨性大幅提高，具有稳定性好、抗污能力强等优点。但是，这种材料制成的鞋面具有三层结构，其轻便性能、透气性能令人质疑，柔韧性不强且生产工艺复杂。

水性聚氨酯涂料由于具有优异的粘接性能、良好的耐化学性、耐水性及耐溶剂性以及操作性灵活等特点，目前广泛于汽车、家具等物件表面的罩光涂层、建筑住宅的环保涂料、衣物和鞋类的涂料层。但是，目前市场上使用的水性聚氨酯涂料价格昂贵、耐磨性能低，无法满足运动鞋类对高质量、低成本、耐磨以及耐剐性能的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有超强耐磨和耐剐性能且柔韧性好的白刚玉水性聚氨酯涂料及其制备方法、印刷工艺和应用。

为实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种白刚玉水性聚氨酯涂料，以所述白刚玉水性聚氨酯涂料重量为基准，包括：水性聚氨酯60％-70％、白刚玉浆料15％-35％以及助剂5％-15％，其中，所述白刚玉浆料包含白刚玉35wt％-45wt％、水5wt％-10wt％和分散剂50wt％-60wt％。本发明中所述白刚玉浆料白刚玉35wt％-45wt％、水5wt％-10wt％和分散剂50wt％-60wt％构成，但发明人在发现本发明的过程中发现，白刚玉、水和分散剂以一特定的配比进行研磨得到的白刚玉浆料可以对白刚玉水性聚氨酯涂料的性能起到最好的增强作用。优选地，包含白刚玉40wt％、水8wt％和分散剂52wt％。优选地，所述分散剂为EFKA4310(埃夫卡EFKA-4310分散剂)。

在本发明一些示例性的具体实施方式中，所述水性聚氨酯为脂肪族聚氨酯分散体，所述脂肪族聚氨酯分散体的固含量为50％-60％，断裂伸长率大于或等于500％，pH值为7-9。

作为本发明更加优选的方案，所述助剂包含EFKA4310、丙烯酸增稠剂、水性消泡剂和胺类pH值调节剂。EFKA4310为埃夫卡(EFKA-4310)分散剂，是利用可控自由基技术(CFRP)聚合的适用于溶剂型工业涂料与汽车涂料的高分子型分散剂。EFKA4310具有高效的颜料分散性能，同时与各种树脂体系有广泛的相容性。