[發明專利]一種易消光水性涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111674226.6
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114133862A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 周偉建;符傳杰;戴海雄;謝寅峰;張旭;黃理榮
• 申請（專利權）人: 廣東美涂士建材股份有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D7/63
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 徐李娜

本發明公開了一種易消光水性涂料及其制備方法，所述易消光水性涂料包括以下重量含量原料：聚合物多元醇20?30份、擴鏈劑10?20份、端羧基丁二烯5?10份、丙烯酸酯10?15份、三異氰酸酯0.002?0.005份、甘露醇8?10份。通過在聚氨酯乳液的加入甘露醇，改善聚氨酯乳液不易消光的性能，加入丙烯酸酯改善由于甘露醇的加入引起的耐磨性差的問題，同時甘露醇和端羧基丁二烯的加入改善了丙烯酸酯與聚氨酯乳液的相容性問題，使制備得到的水性聚氨酯涂料耐磨性佳、穩定性好，不易出現分層等現象。

技術領域

本發明屬于涂料領域，尤其涉及一種易消光水性涂料及其制備方法。

背景技術

水性聚氨酯涂料具有不易消光的特性。目前，使水性聚氨酯涂料實現消光的方式主要有兩種：一是在樹脂中加入消光劑進而實現消光的目的；二是通過改性樹脂的組成或結構進而達到實現消光的目的，即自消光。通過加入消光劑，雖然可以有效的使水性聚氨酯達到消光的目的，但消光劑的加入往往會使聚氨酯涂層的脆性增大，手感變差，耐折牢度、耐揉搓性和耐擦牢度下降。且消光劑與聚氨酯樹脂一般存在相容性差的問題，消光劑容易在聚氨酯樹脂內發生沉淀，導致聚氨酯的貯存穩定性差，進而使聚氨酯涂層的光澤不均一。自消光水性聚氨酯樹脂可避免消光劑的加入帶來的負面影響。

自消光水性聚氨酯樹脂是指在不使用任何消光劑的情況下，合成出合適的消光相似粒子，從而達到消光效果。如專利CN110041493A公開了一種消光型水性聚氨酯乳液及其制備方法，該發明通過加入蓖麻油使聚氨酯材料形成粒徑較大的乳膠粒，增大膜表面的粗糙度來達到消光的效果。但膜表面的粗糙度的增大會使聚氨酯樹脂的耐磨性下降，因此，該發明通過加入丙烯酸酯提高聚氨酯樹脂的耐磨性。但丙烯酸酯與聚氨酯樹脂乳液存在相容性差問題，所制備得到的乳液穩定性差，乳液長時間放置易出現分層現象。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種易消光水性涂料；通過在聚氨酯乳液的加入甘露醇，改善聚氨酯乳液不易消光的性能，加入丙烯酸酯改善由于甘露醇的加入引起的耐磨性差的問題，同時甘露醇和端羧基丁二烯的加入改善了丙烯酸酯與聚氨酯乳液的相容性問題，使制備得到的水性聚氨酯涂料耐磨性佳、穩定性好，不易出現分層等現象。

本發明目的在于提供一種易消光水性涂料，所述易消光水性涂料包括以下重量含量原料：

本方案通過聚合物多元醇、三異氰酸酯、擴鏈劑制備得到交聯聚氨酯樹脂，再通過三異氰酸酯上的O＝C＝N-基與端羧基丁二烯的羧基反應，在聚氨酯樹脂的分子鏈上引入端羧基丁二烯，在交聯聚氨酯樹脂中引入柔性鏈段，降低交聯聚氨酯樹脂的剛性，提高交聯聚氨酯樹脂的耐磨性能，使制備得到的聚氨酯涂料具有良好的耐磨性能。

本方案通過在涂料中加入甘露醇，甘露醇的加入使聚氨酯材料生產粒徑較大的乳膠粒，使所制備得到的涂膜表面具有較大的粗糙度，從而達到消光的效果。但較大的粗糙度會使涂膜的耐磨性能差。

本方案在聚氨酯乳液中加入丙烯酸酯，丙烯酸酯與甘露醇、聚氨酯中存在氫鍵作用，提高了涂膜的耐磨性能，消除了甘露醇的加入導致涂膜耐磨性能下降的缺陷。而甘露醇的存在同時增強了丙烯酸酯與聚氨酯乳液的相容性，使制備得到的水性聚氨酯涂料耐磨性佳、穩定性好，不易出現分層等現象。

優選地，所述聚合物多元醇的數均分子量為1000-3000g/mol。當聚合物多元醇的數均分子量小于1000g/mol時，所制備得到的聚氨酯的分子量小，聚氨酯乳液所形成的涂膜力學性能下降；當聚合物多元醇的數均分子量大于3000g/mol時，由聚合物多元醇制備得到的聚氨酯交聯度過高，所形成的涂膜耐磨性下降。

優選地，所述聚合物多元醇選自聚合物三元醇。本方案所選用的聚合物三元醇既可以與三異氰酸酯、擴鏈劑反應形成聚氨酯，又可以提供反應交聯反應的羥基，可制備得到具有一定交聯度的聚氨酯。

優選地，所述擴鏈劑選自親水擴鏈劑。