水性聚氨酯海绵条涂料及其制备与应用的制作方法

文档序号:3737885阅读:301来源:国知局
专利名称:水性聚氨酯海绵条涂料及其制备与应用的制作方法
技术领域
本发明属化工、涂料领域,具体涉及一种水性聚氨酯海绵条涂料及其制备与应用。
背景技术
随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物 (VOC)含量的严格限制,促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性涂料是以水为分散介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VOC含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。目前,在汽车等领域海绵条的使用越来越广泛。由于此类材料不宜采用高温烘烤的涂料体系,因此水性聚氨酯分散体(PUDs)非常适合,且无需进行底材预处理,即能获得很好的附着力和外观。但是,按通常方法制备的PUDs大多是线型聚合物,其内部可通过氢键而进行物理交联,但缺乏化学交联,因此,其涂膜的耐水性、耐溶剂性和物理机械性能较差,使其应用受到了限制。如何通过改性提高PUDs的性能,扩大其在海绵条涂料上的应用,成为涂料领域一个新的研究课题。

发明内容
本发明目的在于提供一种水性聚氨酯海绵条涂料,该涂料可用在EPDM及PVC为基料的汽车门窗密封条等海绵条表面,达到增滑、美观、抗磨损、耐污的效果。本产品对基材有优异的附着性力,涂层的耐水性、耐候性、耐洗涤剂、耐弯折、耐污染性能优异。本产品为水性环保涂料,无毒,低V0C,适用于生产线的自动化喷涂和线外的手工喷涂。本发明的另一个目的是提出这种水性聚氨酯海绵条涂料的制备方法。本发明还有一个目的是提出这种水性聚氨酯海绵条涂料的应用。本发明提供的一种水性聚氨酯海绵涂料,按重量份计,由以下组分组成
改性水性聚氨酯分散体 40-50份滑爽剂1-8份
蜡粉10-20份硅乳
光亮剂
润湿剂
固化剂
分散剂
增韧剂
1-3. 5 份 1-6份 O. 2-2. 5 份 3-7份 O. 1-2 份 O. 5-3 份其中,所述的滑爽剂为聚二甲基硅氧烷;针对涂膜的功能性要求进行配伍,海绵条经喷涂后对玻璃的摩擦系数达到了最佳状态,手感也有了很大的改善。耐磨性、耐刻划性都得到了很大的提高。所述的蜡粉为聚四氟乙烯,具有抗磨损的作用;所述的光亮剂为改性无油聚酯;所述的润湿剂为三硅氧烷;所述的固化剂为具有下述分子式的水分散型聚异氰酸酯
权利要求
1.一种水性聚氨酯海绵条涂料,按重量份计,该水性聚氨酯海绵条涂料由以下组分组成
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯海绵条涂料,其特征在于,所述的改性水性聚氨 酯分散体由羟烷基封端的聚硅氧烷改性水性聚氨酯分散体获得。
3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯海绵条涂料,其特征在于,所述的改性水性聚氨 酯分散体为水性脂肪族聚氨酯分散体或水性芳香族聚氨酯分散体。
4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯海绵条涂料,其特征在于,所述的改性水性聚氨 酯分散体的分子量为5万 10万、聚合度为20 25。
5.制备权利要求1所述的水性聚氨酯海绵条涂料的方法,其特征在于该方法包括以下 步骤1)在氮气保护下,于_5 15°C向密闭反应器中加入聚氧化丙烯二醇和水分散型聚异 氰酸酯,混合均匀;所述水分散型聚异氰酸酯的加入量为所述聚氧化丙烯二醇重量的17 23% ;2)在高速分散搅拌的条件下,滴加偶联剂a,二羟丙基聚硅氧烷,混合完毕后加入 扩链剂1,4-丁二醇混合均匀;所述a,二羟丙基聚硅氧烷的加入量为聚氧化丙烯二醇 重量的22 28% ;1,4-丁二醇的加入量为聚氧化丙稀二醇重量的15 20% ;3)补加水分散型聚异氰酸酯,使体系中-NCO基团的摩尔量与-OH基团的摩尔量之比为 2. 5 1 ;4)升温至85 90°C反应3 5小时后,加入表面活性剂混合均匀,得到改性水性聚 氨酯分散体;其中,表面活性剂的添加量占所制得的改性水性聚氨酯分散体重量的3% 10% ;5)把滑爽剂、蜡粉、硅乳、光亮剂、润湿剂、固化剂、分散剂、增韧剂加入步骤4)所得的 改性水性聚氨酯分散体中,搅拌均匀。
6.根据权利要求8所述的水性聚氨酯海绵条涂料,其特征在于,所述的表面活性剂选 自N-酰基烷基牛磺酸盐类、醇醚硫酸盐、Span-20或聚氧乙烯胺中的一种或两种以上的组八口 o
7.根据权利要求5所述的水性聚氨酯海绵条涂料,其特征在于,所述的表面活性剂为 N-酰基烷基牛磺酸盐类、醇醚硫酸盐和Span-20的组合。
8.根据权利要求10所述的水性聚氨酯海绵条涂料,其特征在于,所述的表面活性剂 N-酰基甲基牛磺酸钠、醇醚硫酸钠和Span-20的重量比为1 : 3 : 2。
9.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的水性聚氨酯海绵条涂料用于海绵条制品 材料的涂装。
10.一种使用根据权利要求1-11中任一权利要求所述的水性聚氨酯海绵条涂料对海 绵条制品材料的涂装的方法,包括以下步骤A.将海绵条表面用酒精或丙酮擦洗;B.使用根据权利要求5所述的制备方法配制好的涂料进行喷涂、淋涂或涂刷;C.将步骤B后的海绵条于130-150°C烘烤5-12分钟。
全文摘要
本发明提供了一种水性聚氨酯海绵条涂料及其制备与应用。按重量份计,该水性聚氨酯海绵条涂料中,改性水性聚氨酯分散体占40-50份,滑爽剂占1-8份,蜡粉占10-20份,硅乳占1-3.5份,光亮剂占1-6份,润湿剂占0.2-2.5份,固化剂占3-7份,分散剂占0.1-2份,增韧剂占0.5-3份。该涂料可用在EPDM及PVC为基料的汽车门窗密封条等海绵条表面,达到增滑、美观、抗磨损、耐污的效果。本产品对基材有优异的附着性力,涂层的耐水性、耐候性、耐洗涤剂、耐弯折、耐污染性能优异。
文档编号C09D7/12GK102585679SQ20121000913
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者华道良, 孔卫东 申请人:上海集宝材料科技有限公司
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