一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料的制作方法
【专利说明】一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料
[技术领域]
[0001] 本发明涉及薄膜包装材料技术领域，具体地说是一种具有绒感的、抗刮的水性聚 氨酯涂料。
[【背景技术】]
[0002] 近几年来，水性聚氨酯触感涂料被广泛应用于包装印刷领域。其中，一些能够提 供优良的柔软弹性触感的涂料普遍具有抗划伤性、耐候性、耐化学品差的缺陷，导致光泽减 弱、划痕明显，而有些具有改进的抗划伤性的涂料所具有的弹性触感不足，从而严重影响了 涂膜质量和美观。因此，耐划伤性并具有良好触感成为衡量水性聚氨酯涂料性能的一个重 要指标。而兼具有高的耐刮性以及良好触感，则意味着能使材料表面在较长时间内保持光 泽及美观，并使材料使用寿命更长。
[
【发明内容】
]
[0003] 本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯 涂料，该水性聚氨酯涂料具有优异的耐划伤性能以及良好的触感，主要应用于薄膜包装材 料。
[0004] 为实现上述目的设计一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，该水性聚氨酯涂 料按重量百分比计，由以下组分组成：
[0005] 至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体 _ _4 0 % 至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酿分散体 40-60% 水性纳米氧化IS分散液 0, :5-5%:
[0006] 聚氨酯发泡弹性珠 1-8?。 增稠剂 0.5-15% 消泡剂 α 1-1% 固化剂 1-5%。
[0007] 所述聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体通过含羟基或胺基的硅氧烷树脂或单体与二 异氰酸酯反应，将有机硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用有机硅氧烷的水解缩合交联改善水 性聚氨酯性能。
[0008] 所述丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体通过双预聚体法制得，所述丙烯酸酯改性的聚 氨酯分散体的数均分子量为1000-2000。
[0009] 所述水性纳米氧化铝分散液中的氧化铝为Ct相氧化铝，所述α相氧化铝的粒径 为 5_30nm。
[0010] 所述α相氧化铝的粒径为20_40nm〇
[0011] 所述聚氨酯发泡弹性珠的粒径为3-8 μ m。
[0012] 所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。
[0013] 所述消泡剂为分子级乙炔二醇类消泡剂，所述消泡剂具有2个亲水基和2-3个疏 水基。
[0014] 所述固化剂为氮丙啶固化剂。
[0015] 该具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：按上述重量百 分比，称取各组分，将聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体、丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体、水性 纳米氧化铝分散液、聚氨酯发泡弹性珠和消泡剂加入到搅拌机中混合，然后再加入增稠剂 和固化剂，以400-600转/分钟搅拌至少30分钟，混合均匀，即得到具有绒感的、抗刮的水 性聚氨酯涂料。
[0016] 本发明同现有技术相比，通过选取聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体、丙烯酸酯改性 的聚氨酯分散体、水性纳米氧化铝分散液、聚氨酯发泡弹性珠、消泡剂、增稠剂和固化剂为 原料，选择合适的水性聚氨酯分散体和涂料助剂，并通过对涂料配方的科学配比及优化，从 而配置出一种既具有良好的触感、耐候性，又具有优异的耐划伤性和抗刮的水性聚氨酯涂 料，该涂料能够主要应用于薄膜包装材料，涂料固化后在基材表面形成的涂膜具有耐刮性 及良好触感，值得推广应用。
[【具体实施方式】]
[0017] 本发明提供了一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，该水性聚氨酯涂料按重 量百分比计，由以下组分组成：至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体20-40%、至少一种 丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体40-60%、水性纳米氧化铝分散液0. 5-5%、聚氨酯发泡弹性 珠1-8%、增稠剂0. 5-15%、消泡剂0. 1-1 %、固化剂1-5%。该水性聚氨酯涂料的制备方法， 包括以下步骤：按上述重量百分比，称取各组分，将聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体、丙烯酸 酯改性的聚氨酯分散体、水性纳米氧化铝分散液、聚氨酯发泡弹性珠和消泡剂加入到搅拌 机中混合，然后再加入增稠剂和固化剂，以400-600转/分钟搅拌至少30分钟，混合均匀， 即得到具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料。
[0018] 其中，聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体通过含羟基或胺基的硅氧烷树脂或单体与二 异氰酸酯反应，将有机硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用有机硅氧烷的水解缩合交联改善水 性聚氨酯性能。丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体通过双预聚体法制得，具有良好的耐气候性、 高弹性，其数均分子量为1000-2000。水性纳米氧化铝分散液中的氧化铝为α相氧化铝， α相氧化铝的粒径为5-30nm。α相氧化铝的粒径为20-40nm。聚氨酯发泡弹性珠的粒径 为3-8 μπι。增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。消泡剂为分子级乙炔二醇类消泡剂，消泡剂具 有2个亲水基和2-3个疏水基，兼具湿润性的控泡剂和消泡剂。固化剂为氮丙啶固化剂，在 使用前加入，以400-600转/分钟，搅拌30分钟以上。
[0019] 下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明：
[0020] 实施例1
[0021] 该具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：
[0022] 至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体 30% 至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体 50% 水性纳米氧化铝分散液 M 聚氨酯发泡弹性珠 Si 增稠剂 10% 消泡剂 0.5% 固化剂 2.諷。
[0023] 实施例2
[0024] 该具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：
[0025] 至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体 20% 至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体 60% 水性纳米氧化铝分散液 2% 聚氨酯发泡弹性珠 1% 增稠剂 1· 消泡剂 i%
[0026] 固it剂 Ii
[0027] 实施例3
[0028] 该具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：
[0029] 至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体 34% 至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体 40% 水性纳米氧化铝分散液 §% 聚氨酯发泡弹性珠 31 增稠剂 12.9% 消泡剂 0 1% 固化剂 §%,
[0030] 实施例4
[0031] 该具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：
[0032] 至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体 40% 至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体 46% 水性纳米氧化铝分散液 0. 5% 聚氨酯发泡弹性珠 8% 增稠剂 0.5% 消泡剂 0.8% 固化剂 4. 2% 〇
[0033] 本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理 下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于，按重量百分比计，由以下组 分组成： 至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体 20-40% 至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体 40-60% 水性纳米氧化错分散液 0. 5-5% 聚氨酯发泡弹性珠 1-8% 增稠剂 0.5-15% 消泡剂 （).1-1% 固化麵 1羞..2. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述聚硅氧 烷改性的聚氨酯分散体通过含羟基或胺基的硅氧烷树脂或单体与二异氰酸酯反应，将有机 硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用有机硅氧烷的水解缩合交联改善水性聚氨酯性能。3. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述丙烯酸 酯改性的聚氨酯分散体通过双预聚体法制得，所述丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体的数均分 子量为 1000-2000。4. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述水性纳 米氧化铝分散液中的氧化铝为α相氧化铝，所述α相氧化铝的粒径为5_30nm。5. 如权利要求4所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述α相 氧化错的粒径为20-40nm。6. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述聚氨酯 发泡弹性珠的粒径为3-8μm。7. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述增稠剂 为缔合型聚氨酯增稠剂。8. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述消泡剂 为分子级乙炔二醇类消泡剂，所述消泡剂具有2个亲水基和2-3个疏水基。9. 如权利要求1所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述固化剂 为氮丙啶固化剂。10. -种如权利要求1至9中任一项所述的具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料的制 备方法，其特征在于，包括以下步骤：按上述重量百分比，称取各组分，将聚硅氧烷改性的聚 氨酯分散体、丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体、水性纳米氧化铝分散液、聚氨酯发泡弹性珠和 消泡剂加入到搅拌机中混合，然后再加入增稠剂和固化剂，以400-600转/分钟搅拌至少30 分钟，混合均匀，即得到具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料。
【专利摘要】本发明涉及一种具有绒感的、抗刮的水性聚氨酯涂料，按重量百分比计，其由以下组分组成：至少一种聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体20-40％、至少一种丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体40-60％、水性纳米氧化铝分散液0.5-5％、聚氨酯发泡弹性珠1-8％、增稠剂0.5-15％、消泡剂0.1-1％、固化剂1-5％；该水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：按上述重量百分比，称取各组分，将聚硅氧烷改性的聚氨酯分散体、丙烯酸酯改性的聚氨酯分散体、水性纳米氧化铝分散液、聚氨酯发泡弹性珠和消泡剂加入到搅拌机中混合，然后再加入增稠剂和固化剂，混合均匀，即得；本发明同现有技术相比，该水性聚氨酯涂料具有优异的耐划伤性能以及良好的触感，主要应用于薄膜包装材料。
【IPC分类】C09D7/12, C09D175/04, C09D175/14
【公开号】CN105385336
【申请号】CN201511009603
【发明人】于锋, 黄斗兴, 曹慧芬
【申请人】上海宏盾防伪材料有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月29日