[發明專利]一種提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法

有效

• 申請號: 201810940234.2
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN108912807B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 黃曹興;勇強;吳燕;陶昱恒;楊磊;賴晨歡;李鑫
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C09D7/65
• 分類號: C09D7/65;C09D175/04
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邱興天

本發明公開了一種提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，在水性聚氨酯涂料中添加有半乳甘露聚糖組分，在不改變涂料硬度的情況下，可以有效提高水性聚氨酯涂料的耐磨性。水性涂料中添加1％的分子量范圍為0.4×10⁴～1.5×10⁴Da的低分子量半乳甘露聚糖，涂料的耐磨性提高5.58％?49.11％。本發明的提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，具有工藝簡單、條件易于控制、漆膜性能好，可廣泛應用于裝飾、家具、建筑、機械、化工等領域。

技術領域

本發明屬于環保涂料技術領域，具體涉及一種提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法。

背景技術

涂料是一種能牢固覆蓋在物體表面，起保護、裝飾、標志和其他特殊用途的化學混合物。按照涂料中溶劑的不同，可將涂料分為有機溶劑型涂料和水性涂料等。其中，溶劑型涂料的分散介質為有機溶劑，起到溶解樹脂和稀釋涂料的作用。溶劑型涂料在成膜固化過程中，有機溶劑揮發后成膜物質干結成膜，形成堅硬的保護膜，對木制品等基材起到保護和美化的作用。溶劑型涂料主要有苯系、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸等的揮發性有機物，這些揮發性物質在太陽光的作用下會發生許多光化學反應，形成毒性更大的二次污染物，如臭氧、醛類、過氧乙酰硝酸酯等。由這些氮氧化合物、烴類化合物及其光化學反應的中間產物等所組成的特殊混合物即為光化學煙霧，臭氧的產生是光化學煙霧的標志。因此，低污染、環保型的研究開發已成為涂料行業發展的新方向。

水性涂料不含或少含揮發性物質和空氣污染物，對環境和人體健康危害小，已成為家具與建筑等領域綠色環保涂料的研究熱點。但是，與傳統的溶劑型涂料相比，水性涂料硬度偏低、耐磨性較差，不適于機械、化工等涂料磨損性強的領域。因此，改善水性涂料耐磨性特點，是提高其在涂料行業應用領域的重要舉措。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，將一定分子量范圍的低分子量半乳甘露聚糖均勻分散于水性涂料中，在不改變涂料硬度的情況下，提高水性涂料的耐磨性和光澤度。該法具有工藝簡單、條件易于控制、漆膜性能好，可廣泛應用于裝飾、家具、建筑、機械、化工等領域。

技術方案：為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，在水性聚氨酯涂料中添加有半乳甘露聚糖組分。

所述的半乳甘露聚糖的g/mL添加量為1～3％。

所述的半乳甘露聚糖的分子量范圍為0.4×10⁴～1.5×10⁴Da。

所述的半乳甘露聚糖的分子量范圍為1.5×10⁴Da。

所述的提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，在水性聚氨酯涂料使用前，加入半乳甘露聚糖組分，混合均勻。

所述的提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法，每100mL水性聚氨酯涂料含有71.4mL的聚氨酯多羥基預聚體分散液和28.6mL的聚異氰酸酯固化劑。

半乳甘露聚糖(Galactomannan，GM)是一種以甘露糖為基本結構單元通過β-1，4-糖苷鍵組成主鏈，以半乳糖通過α-1，6-糖苷鍵連接到主鏈上的非線性雜多糖，具有耐酸堿、熱穩定性好、分子量高、粘度大、羥基含量高和水溶性強等特性。本申請將半乳甘露聚糖均勻分散于涂料中，多糖中豐富的羥基能和水性涂料中多元醇的醇羥基發生氫鍵結合，半乳甘露聚糖和涂料交聯形成復合物，從而賦予水性涂料一些特殊性能。

有益效果：有現有技術相比，本發明在水性聚氨酯涂料中添加一定分子量范圍的半乳甘露聚糖，在不改變涂料硬度的情況下，可以有效提高水性涂料的耐磨性。該法具有工藝簡單、條件易于控制、漆膜性能好，可廣泛應用于裝飾、家具、建筑、機械、化工等領域。

具體實施方式