CN112852273A - 一种水性哑光抗刮涂料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性哑光抗刮涂料及其应用。所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分按质量份计，包括水性聚碳酸酯二元醇5‑40份、消光粉4‑6份、黑色色浆4‑8份、去离子水5‑35份。本发明提供的水性抗刮涂料在性能上可以媲美溶剂型涂料，具有出色的耐水性、耐刮擦性、耐磨性、耐化妆品性，在ABS、PC等塑料基材上附着力优异。通过特定水性树脂与特殊粉体填料、特殊功能助剂的搭配，得到的水性哑光漆膜在光泽度低于2°的条件下指甲刮擦无明显痕迹或非常轻微的刮痕可用无尘布或手指轻易擦除，而且漆膜具有一定的软触手感和自修复功能，可广泛应用于对于电脑、手机、家电、汽车内饰件等产品。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性哑光抗刮涂料及其应用。
背景技术
塑料如PC、ABS、PC/ABC复合材、PPS、PVC等基材的家电，如手机、电脑、键盘、鼠标、平板等3C产品，或者汽车内饰件等产品，其表面均会喷涂一层保护涂料，在起到装饰效果的同时，更多的扮演抵抗外界机械作用以达到保护基材的角色。但是绝大多数涂料往往仅有装饰效果，而抗刮性能较差。
此外，根据新国标GB30981-2020对于VOC排放的要求，目前的溶剂型涂料很难满足，而且其制备和应用过程中容易对环境造成污染，同时对人体产生较大的危害。所以水性抗刮涂料取代溶剂型涂料成为必然的趋势。
目前，应用于塑胶基材表面的水性抗刮涂料比较成熟的方案较少，专利CN110054979A公开了一种塑料用水性涂料及其制备方法和用途，该专利中通过使用含醇羟基的水性聚酯树脂分散体提供了较好的耐磨性和柔韧性，较好的抗刮性，但是目前水性涂料的耐水性差，对化妆品的耐性较差，尤其在在光泽低于2°的情况下指甲刮擦或外界作用力下产生明显刮痕，从而影响漆膜的外观，且漆膜还需具有一定的软触手感和自修复能力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种水性哑光抗刮涂料，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分按质量份计，包括水性聚碳酸酯二元醇5-40份、消光粉4-6份、黑色色浆4-8份、去离子水5-35份；所述B组分包括水性异氰酸酯。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水性聚碳酸酯二元醇的羟基含量为1.7-3.3％，重均分子量为1000-2000。
作为本发明一种优选的技术方案，所述A组分按质量份计，还包括水性聚氨酯分散体0-50份，不包括0份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水性聚氨酯分散体选自水性聚酯聚氨酯、水性聚碳酸酯聚氨酯、水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水性聚氨酯分散体的重均分子量为50000-300000。
作为本发明一种优选的技术方案，所述A组分按质量份计，还包括粉体填料1-10份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述粉体填料的粒径小于1μm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述粉体填料选自绒毛粉、聚四氟乙烯、尼龙微粉、硅微粉、云母粉、蜡粉、硫酸钡中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述A组分按质量份计，还包括功能助剂1-8份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂为大分子有机硅聚合物。
本发明的第二个方面提供了一种如上所述的水性哑光抗刮涂料的应用，用于塑料的涂层。
有益效果
本发明提供的水性哑光抗刮涂料在性能上可以媲美溶剂型涂料，具有出色的耐水性、耐刮擦性、耐磨性、耐化妆品性，在ABS、PC等塑料基材上附着力优异。通过特定水性树脂与特殊粉体填料、特殊功能助剂的搭配，得到的水性哑光抗刮漆膜在光泽度低于2°的条件下指甲刮擦无明显痕迹或非常轻微的刮痕可用无尘布或手指轻易擦除，而且漆膜具有一定的软触手感和自修复功能，可广泛应用于对于电脑、手机、家电、汽车内饰件等产品。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明得第一个方面提供了一种水性哑光抗刮涂料，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分按质量份计，包括水性聚碳酸酯二元醇5-40份、消光粉4-6份、去离子水5-35份；所述B组分包括水性异氰酸酯。
[A组分]
水性聚碳酸酯二元醇
本发明中，所述水性聚碳酸酯二元醇在A组分的质量份为5-40份。
在一种优选的实施方式中，所述水性聚碳酸酯二元醇在A组分的质量份，可提及5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份，优选15-30份。本发明中，所述水性聚碳酸酯二元醇的固含量为100％。固含量是物质烘干后剩余部分占总量的质量百分数。
在一种优选的实施方式中，所述水性聚碳酸酯二元醇的羟基含量1.7-3.3％；可提及，1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％。羟基含量为羟基占水性聚碳酸酯二元醇的质量百分数。
在一种更优选的实施方式中，所述水性聚碳酸酯二元醇的重均分子量为1000-2000，可列举的有，1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000。重均分子量为按分子重量统计平均的分子量。
本发明的水性聚碳酸酯二元醇可与去离子水按照质量比1:1混溶，形成稳定的乳液。树脂中的活性官能团羟基在成膜过程中与异氰酸酯固化剂发生交联反应形成交联网状结构，保证漆膜具有优异的耐水性、耐化学品性以及抗刮性能。如果树脂量过小，难以保证形成较好的漆膜，或者需要重复喷涂才能达到一定的膜厚要求，施工性不佳，性能难以保证。如果树脂的量超过上限，一方面，配方的粘度可能偏大，再加上固化剂后粘度更大，影响施工性能以及涂料成膜后的性能，另一方面，从配方设计角度和成本角度，过高的树脂含量不合适。
在一种实施方式中，所述A组分包括水性聚氨酯分散体。
水性聚氨酯分散体
本发明中，所述A组分按质量份计，还包括水性聚氨酯分散体0-50份，不包括0份。
在一种优选的实施方式中，所述水性聚氨酯分散体在A组分的质量份，可提及0份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份，优选0-40份。
水性聚碳酸酯二元醇是配方的主体成分，成膜的主要物质，分子量和羟值目前可选择不多，因此需要搭配特定的成膜助剂才能具有较好的成膜性能。而上述类型聚氨酯的结构刚性较好，在所述分子量范围内拥有比较理想的成膜性能，与聚碳酸酯二元醇搭配使用，可以在不影响漆膜抗刮性能的基础上，进一步优化配方的成膜性能，充分发挥树脂的特性，并且在实际应用上可以降低配方成本，减少VOC排放。但聚氨酯的添加量整体也不宜超过所述上限，可能影响到主体膜的抗刮性能。
本发明中，所述水性聚氨酯分散体选自水性聚酯聚氨酯、水性聚碳酸酯聚氨酯、水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。水性聚氨酯分散体的重均分子量为50000-300000，可提及50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000、150000、160000、170000、180000、190000、200000、210000、220000、230000、240000、250000、260000、270000、280000、290000、300000。
在一种优选的实施方式中，所述水性聚酯聚氨酯在A组分中的质量份为0-30份，可提及0份、5份、10份、15份、20份、25份、30份，优选0-15份。所述水性聚酯聚氨酯的重均分子量为50000-250000，可提及50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000、150000、160000、170000、180000、190000、200000、210000、220000、230000、240000、250000。
在一种更优选的实施方式中，所述水性聚碳酸酯聚氨酯在A组分中的质量份为0-30份，可提及0份、5份、10份、15份、20份、25份、30份，优选0-20份。所述水性聚碳酸酯聚氨酯重均分子量为50000-300000，可提及50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000、150000、160000、170000、180000、190000、200000、210000、220000、230000、240000、250000、260000、270000、280000、290000、300000。
在一种最优选的实施方式中，所述水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸酯共聚物在A组分中的质量份为0-20份，0份、5份、10份、15份、20份，优选0-10份。所述水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的重均分子量为50000-150000，可提及，可提及50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000、150000。
水性聚氨酯分散体合适的分子量有助于形成较好的漆膜。当分子量超过优选范围之后，配方中主体树脂之间的相容性会下降，影响配方稳定性，而且成膜过程可能需要更多的成膜助剂辅助成膜，甚至成膜不佳，而分子量若低于优选范围，树脂的抗刮性能达不到要求。
在一种实施方式中，所述A组分还包括粉体填料。
粉体填料
本发明中，所述A组分按质量份计，还包括粉体填料1-10份。
在一种优选的实施方式中，所述粉体填料在A组分的质量份，可提及1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份，优选2-8份。
本发明中，所述粉体填料的粒径小于1μm。在一种优选的实施方式中，所述粉体填料选自绒毛粉、聚四氟乙烯、尼龙微粉、硅微粉、云母粉、蜡粉、硫酸钡中的一种或多种，优选大日精化RHU-5070D，毕克BYK996，G800T，赢创VESTOSINT2070，苏威Polymist F5A。
在一种实施方式中，所述粉体填料还包括功能助剂。
功能助剂
本发明中，所述A组分按质量份计，还包括功能助剂1-8份。
在一种优选的实施方式中，所述功能助剂在A组分的质量份，可提及1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份，优选2-5份。
本发明中，所述功能助剂为大分子有机硅聚合物。主要提供爽滑效果。具体为LS-501W，LS-505，Tego5100N，Disparlon_JXL-516，Disparlon_JXJ-517，信越X-52-8005，X-51-1302M中的至少一种。
本发明通过使用合适的粉体填料和功能助剂，在成膜的过程中部分迁移至表面，形成一定的排列，降低膜的表面张力，进而改善膜的抗刮性能和耐磨性能。此外粉体填料还可以进一步提供触感效果。
消光粉
本发明中，所述消光粉在A组分的质量份为4-6份。本发明通过使用消光粉，主要调整漆膜的光泽，包含气相法和沉淀法制备的二氧化硅，如赢创(Matt3400，OK520，TS100)，东曹(E1011，K500)等产品，不做具体限定。
在一种优选的实施方式中，所述消光粉在A组分的质量份，可提及4份、4.5份、5份、5.5份、6份。
在一种优选的实施方式中，所述涂料的制备原料还包括色浆。
色浆
本发明中，所述色浆在A组分的质量份为4-8份。
在一种优选的实施方式中，所述色浆在A组分的质量份，可提及4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份。所述色浆的颜色可根据实际应用进行选择，不做具体限定，如黑色色浆Hostafine Black T30 GP-CN、白色色浆、红色色浆等。
在一种实施方式中，所述A组分还包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、pH调节剂、催化剂中的一种或多种。
作为成膜助剂的实例，包括但不限于，醇醚类溶剂，可以选自二丙二醇甲醚DPM、二丙二醇丁醚DPNB、丙二醇丁醚PNB、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚PM、丙二醇甲醚醋酸酯PMA、丙二醇苯醚、丙二醇、异辛醇、醇酯十二、二丙二醇二甲醚(DMM)、丙二醇二醋酸酯(PGDA)中的至少一种，优选二丙二醇甲醚DPM、二丙二醇丁醚DPNB、丙二醇丁醚PNB、二丙二醇二甲醚(DMM)、丙二醇甲醚PM。在一种实施方式中，所述成膜助剂在A组分的质量份为6-12份，可提及6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份、12份。
作为消泡剂的实例，包括但不限于，聚醚改性硅氧烷聚合物、丙烯酸共聚物、矿物油类等，具体选自FoamStar ST 2400/2454/2437、FoamStar SI 2250、FoamStar MO2134AG、BYK024、BYK028、BYK093、
Airex 901W、
Airex 902W、
Foamex825、
DAPRO DF 1760中的至少一种，均为市售产品。在一种实施方式中，所述消泡剂在A组分的质量份为0.2-0.8份，可提及0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份。为提高消泡效果，进一步优选两类消泡剂搭配使用，一类消除较大气泡，一类消除微泡。
作为润湿剂的实例，包括但不限于，聚醚改性硅氧烷、炔二醇类，具体选自Surfynol 104BC、Hydropalat WE 3220、Hydropalat WE 3229、BYK345、BYK346、BYK348、
Wet 240、
Wet 270、
Wet 280、
Twin 4100、Dow
67Additive中的至少一种，均为市售产品。在一种实施方式中，所述润湿剂在A组分的质量份为0.3-0.8份，可提及0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份。
作为增稠剂的实例，包括但不限于，聚氨酯缔合型、聚脲、聚酰胺蜡、蒙脱土无机物，具体选自VP Disp.WF7620、明凌PUR42、PUR44、海明斯
DeuRheo WT-108、DeuRheoWT-105A、laponite-AQ、BYK420、AQ600、AQ633E、VP Disp.WF7620、ViscoPlus3030、ViscoPlus3060中的至少一种，优选VP Disp.WF7620、ViscoPlus3060、DeuRheo WT-105A，均为市售产品。在一种实施方式中，所述增稠剂在A组分的质量份为0.5-2.0份，可提及0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份。
作为pH调节剂的实例，包括但不限于，2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)，二甲基乙醇胺DMEA。在一种实施方式中，所述pH调节剂在A组分的质量份为0.1-0.5份，可提及0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。
作为催化剂的实例，包括但不限于，
在一种实施方式中，所述催化剂在A组分的质量份为0.1-0.5份，可提及0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。
[B组分]
在一种实施方式中，所述B组分包括水性异氰酸酯。
水性异氰酸酯
本发明中，所述水性异氰酸酯为异氰酸酯三聚体。
在一种优选的实施方式中，所述水性异氰酸酯的NCO含量在5-25％，可提及5％、10％、15％、20％、25％，在一种优选的实施方式中，所述水性异氰酸酯为HDI三聚体，具体可以为
Bayhydur XP 2655，EasaquaTMXD803，EasaquaTMXL600，AQ-100R2，C-AQ-200中的一种。
在一种更优选的实施方式中，所述涂料中，NCO和OH的摩尔比为1.2-1.5:1，可提及1.2：1、1.25：1、1.3：1、1.35：1、1.4：1、1.45：1、1.5：1。
本发明所述水性异氰酸酯可以单独使用或用稀释剂按照质量比为(1-5)：1稀释，可提及1：1、2：1、3：1、4：1、5：1，优选(2-4)：1。
稀释剂
本发明中，所述稀释剂选自丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、丙二醇二醋酸酯(PGDA)中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述涂料的制备方法包括：
A组分制备：将水性聚碳酸酯二元醇在200-400rpm/min下加入水中，搅拌40-60min后，加入粉体填料、功能助剂搅拌，得到A组分；
B组分制备：将B组分混合，得到B组分。
在一种优选的实施方式中，所述涂料的制备方法包括：
A组分制备：将水性聚碳酸酯二元醇在200-400rpm/min下加入水中，搅拌40-60min后，加入水性聚氨酯分散体后，加入粉体填料、功能助剂搅拌，得到A组分；
B组分制备：将B组分混合，得到B组分。
在一种优选的实施方式中，所述涂料的制备方法包括：
A组分制备：将水性聚碳酸酯二元醇在200-400rpm/min下加入水中，搅拌40-60min后，加入水性聚氨酯分散体、部分成膜助剂和pH调节剂，调节pH至7.8-8.2，加入粉体填料、功能助剂、部分消泡剂，在1200-1500rpm/min搅拌30-40min后，在400-800rpm/min加入黑色色浆和消光粉，在加入剩余成膜助剂、剩余消泡剂和润湿剂，继续搅拌25-30min，加入催化剂，在400-800rpm/min搅拌25-30min，加入增稠剂调整粘度至60-65s(DIN6#,25℃)，得到A组分；
B组分制备：将B组分混合，得到B组分。
本发明的第二个方面提供了水性哑光抗刮涂料的应用，用于塑料的涂层。所述塑料可为PC、ABS、PC/ABC复合材、PPS、PVC等基材的家电，如手机、电脑、键盘、鼠标、平板等3C产品，或者汽车内饰件等产品。
本发明提供的涂料在喷涂于基材表面时，施工参数可以如下：在15～30℃的温度，以及40～70％RH的湿度条件下进行喷涂，喷涂完成后室温流平3-5min，80±5℃下烘烤30-40min即可。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
以下可通过具体实例进一步描述本发明，在以下实例中所涉及的测试方法和相关信息如下所示：
(1)耐刮擦
测试方法：Erichsen318硬度棒，10N的力，直径0.75mm bosch触头。
判定方法：漆膜有无明显痕迹或痕迹深浅或开裂、剥落等情况。
(2)耐水性
测试条件：(40±3)℃，～100％RH的冷凝水；
判定方法：漆膜有无起泡、剥落等异常，附着力等级。
附着力测试：所制备的水性涂料形成的涂层按照国标GB9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验标准进行附着力测试。
(3)耐磨损干磨
测试方法：直线磨耗试验机，摩擦头直径16mm，行程100mm，负重1kg，速度1recycle/second，循环次数2000次；
(4)样品外观等级：依据PV 3906§ion 4.2评价样品外观等级为≤2级；
备注：PV 3906§ion 4.2等级
(5)耐化妆品
测试方法：
a.使用纱布覆盖在样品表面，用试剂涂在纱布表面，通过挤压使试剂均匀的涂在样品表面，除去多余的试剂；
b.将组件放置于80℃的环境下24h，剥除纱布，用布擦去样品表面剩余的试剂；
c.常温下放置4h后评.估样品表面，然后进行以下试验：
判定方法：
外观：无明显的颜色或触觉变化(如鱼尾纹、起泡、肿胀、裂纹、软化、发粘等)，允许轻微光泽增加变化，样品表面依据符合DIN EN 20105-A02≥4级；
附着力试验等级：≤1级；
(6)附着力试验：DIN EN ISO 2409,6×6平行划线，间距1mm，使用Tesa 4657胶带；
(7)光泽度
测试方法：光泽度仪，60度角光泽度要求在2°以下。
实施例1
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚氨酯分散体(水性聚碳酸酯二元醇AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)40份；粉体填料(聚四氟乙烯BYK996)7份；消光粉(Matt3400)4.5份；功能助剂(LS-501W)2份；黑色色浆5.4份；pH调节剂(DMEA)0.1份；成膜助剂(二丙二醇丁醚DPNB)9份；消泡剂(BYK024)0.2份；润湿剂(
Wet 240)0.3份；催化剂
0.5份；增稠剂(DeuRheo WT-105A)0.75份；去离子水30.25份；取样测试粘度为61.9s(DIN6#,25℃)：
所述B组分按质量份计，包括以下组分：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)70份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)30份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚35μm，得到制备好的样板。
实施例2
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(水性聚碳酸酯二元醇AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)25份；水性聚氨酯分散体(水性聚酯聚氨酯VTW6464/36WA，羟基含量1.06％)29.2份；粉体填料(聚四氟乙烯BYK996)8份；消光粉(Matt3400)6份；功能助剂(LS-505)3份；黑色色浆6.4份；pH调节剂(DMEA)0.15份；成膜助剂(二丙二醇丁醚DPNB)6.5份；消泡剂
0.6份；润湿剂
0.4份；催化剂
0.3份；增稠剂(DeuRheoWT-105A)0.65份；去离子水13.8份；测试粘度为62.1s(DIN6#,25℃)；所述B组分按质量份计，包括以下组分：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)70份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)30份。
本例还提供如上所述涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比6:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚35μm，得到制备好的样板。
实施例3
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)22份；水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.06％)5.2份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)28.8份；粉体填料(聚四氟乙烯G800T)6.8份；消光粉(K500)6份；功能助剂(Disparlon_JXJ-517)3.5份；黑色色浆7.2份；pH调节剂(AMP-95)0.12份；成膜助剂(丙二醇丁醚PNB)7.5份；消泡剂(FoamStar SI 2250)0.8份；润湿剂(Dow
Additive)0.5份；催化剂
0.3份；增稠剂(VP Disp.WF7620)0.95份；去离子水10.33份；测试粘度为64.1s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括以下组分：水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)70份；(丙二醇二醋酸酯PGDA)30份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur 25XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚38μm，得到制备好的样板。
实施例4
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％20份；水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.06％8份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基9.2份；水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基20份；粉体填料(弹性粉RHU-5070D)8份；消光粉(OK520)5.8份；功能助剂(信越X-52-8005)5份；黑色色浆8份；pH调节剂(AMP-95)0.12份；成膜助剂(丙二醇丁醚PNB)6.5份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)2.2份；消泡剂(DAPRO DF 1760)0.8份；润湿剂(Dow
Additive)0.5份；催化剂
0.25份；增稠剂(VP Disp.WF7620)0.55份；去离子水5.08份；测试粘度为61.7s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括以下组分：
水性多异氰酸酯
65份；稀释剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)35份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分
(35％PMA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS/PC基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚36μm，得到制备好的样板。
实施例5
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)5份；水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.06％)15份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)20份；水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基)7.5份；粉体填料(尼龙微粉VESTOSINT2070)6份；消光粉(TS100)4份；功能助剂(信越X-52-8005)4.5份；黑色色浆4.8份；pH调节剂(DMEA)0.2份；成膜助剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)2.4份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)6.2份；消泡剂(FoamStar ST 2400)0.46份；消泡剂(
Foamex825)0.15份；润湿剂(Hydropalat WE 3220)0.8份；催化剂
0.1份；增稠剂(ViscoPlus3060)1.2份；去离子水21.89份；测试粘度为63.2s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括以下组分：
水性多异氰酸酯
60份；稀释剂(丙二醇甲醚醋酸酯)PMA40份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分
(40％PMA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚36μm，得到制备好的样板。
实施例6
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)15份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)22份；水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基)12份；粉体填料(尼龙微粉VESTOSINT2070)3.6份；消光粉(TS100)4份；功能助剂(信越X-52-8005)3.5份；黑色色浆5.8份；pH调节剂(DMEA)0.3份；成膜助剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)5.8份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)6.2份；消泡剂(FoamStar ST 2400)0.3份；消泡剂(
Foamex825)0.1份；润湿剂(Hydropalat WE3220)0.6份；催化剂
0.2份；增稠剂(ViscoPlus3060)1.55份；去离子水19.25份；测试粘度为64.3s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯
60份；稀释剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)40份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分
(40％PMA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚39μm，得到制备好的样板。
实施例7
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)28.2份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)15份；粉体填料(聚四氟乙烯Polymist F5A)4.2份；消光粉(K500)4份；功能助剂(Tego5100N)2.5份；黑色色浆4.2份；pH调节剂(DMEA)0.48份；成膜助剂(二丙二醇丁醚DPNB)6.2份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)2.4份；消泡剂(
Airex 901W)0.4份；消泡剂(
Foamex825)0.1份；润湿剂(Hydropalat WE 3220)0.45份；催化剂
0.35份；增稠剂(DeuRheo WT-105A)2份；去离子水29.52份；测试粘度为61.7s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括以下组分：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)65份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)35份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur XP 2655(35％PGDA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS/PC基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚35μm，得到制备好的样板。
实施例8
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)12份；聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基)10份；水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.09％)23.2；粉体填料(聚四氟乙烯Polymist F5A)3.6份；消光粉(K500)4.5份；功能助剂(Tego5100N)2.5份；黑色色浆4.8份；pH调节剂(AMP-95)0.25份；成膜助剂(二丙二醇丁醚DPNB)6.2份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)3.8份；消泡剂(
Airex 901W)0.4份；消泡剂(
Foamex825)0.15份；润湿剂(Hydropalat WE 3220)0.55份；催化剂
0.25份；增稠剂(DeuRheo WT-105A)1.85份；去离子水25.95份；测试粘度为63.4s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)70份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA30)份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比6:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚35μm，得到制备好的样板。
实施例9
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.06％)15份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)20份；水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基)7.5份；粉体填料(尼龙微粉VESTOSINT2070)6份；消光粉(TS100)6份；功能助剂(信越X-52-8005)4.5份；黑色色浆4.8份；pH调节剂(DMEA)0.2份；成膜助剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)2.4份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)6.2份；消泡剂(FoamStar ST 2400)0.46份；消泡剂(
Foamex825)0.15份；润湿剂(Hydropalat WE 3220)0.8份；催化剂
0.1份；增稠剂(ViscoPlus3060)1.2份；去离子水26.89份；取样测试粘度为62.8s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯
60份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)40份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分
(30％PGDA稀释液)按照质量比8:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚36μm，得到制备好的样板。
实施例10
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)15份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)22份；水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基)12份；粉体填料(尼龙微粉VESTOSINT2070)3.6份；消光粉(TS1006)份；黑色色浆5.8份；pH调节剂(DMEA)0.3份；成膜助剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)5.8份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)6.2份；消泡剂(FoamStar ST 2400)0.3份；消泡剂(
Foamex825)0.1份；润湿剂(Hydropalat WE 3220)0.6份；催化剂
0.2份；增稠剂(ViscoPlus3060)1.55份；去离子水22.75份；测试粘度为63.3s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯
60份；稀释剂(丙二醇甲醚醋酸酯PMA)40份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分
(40％PMA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚39μm，得到制备好的样板。
对比例1
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性羟基丙烯酸乳液(Macrynal VSM 6299w，羟基含量4.1％)40份；粉体填料(聚四氟乙烯BYK996)7份；消光粉(Matt3400)4.5份；功能助剂(LS-501W)2份；黑色色浆5.4份；pH调节剂(DMEA)0.1份；成膜助剂(二丙二醇丁醚DPNB)9份；消泡剂(BYK024)0.2份；润湿剂(
Wet 240)0.3份；催化剂
0.5份；增稠剂(DeuRheo WT-105A)0.75份；去离子水30.25份；取样测试粘度为60.7s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)70份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)30份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚36μm，得到制备好的样板。
对比例2
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性羟基丙烯酸乳液(Antkote 2043，羟基含量4.2％)20份；水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.06％)8份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)9.2份；水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸共聚物(UC84，无活性羟基)20份；粉体填料(弹性粉RHU-5070D)8份；消光粉(OK520)5.8份；功能助剂(信越X-52-8005)5份；黑色色浆8份；pH调节剂(AMP-95)0.12份；成膜助剂(丙二醇丁醚PNB)6.5份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)2.2份；消泡剂(DAPRO DF 1760)0.8份；润湿剂(Dow
Additive)0.5份；催化剂
0.25份；增稠剂(VP Disp.WF7620)0.55份；去离子水5.08份；取样测试粘度为60.8s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯
60份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)40份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分
(40％PGDA稀释液)按照质量比6:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚36μm，得到制备好的样板。
对比例3
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)28.2份；水性聚醚聚氨酯(U4000，无活性羟基)15份；粉体填料(聚四氟乙烯Polymist F5A)4.2份；消光粉(K500)4份；功能助剂(Tego5100N)2.5份；黑色色浆4.2份；pH调节剂(DMEA)0.48份；成膜助剂(二丙二醇丁醚DPNB)6.2份；成膜助剂(二丙二醇甲醚DPM)2.4份；消泡剂(
Airex 901W)0.4份；消泡剂(
Foamex825)0.1份；润湿剂(Hydropalat WE3220)0.45份；催化剂
0.35份；增稠剂(DeuRheo WT-105A)2份；去离子水29.52份；测试粘度为61.7s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)65份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)35份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比6:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚35μm，得到制备好的样板。
对比例4
所述涂料的制备原料包括A组分和B组分，所述A组分按质量份，包括以下组分：
水性聚碳酸酯二元醇(AK011，重均分子量Mw1000，固体份100％，羟基含量3.3％)22份；水性聚酯聚氨酯(VTW6464/36WA，羟基含量1.06％)5.2份；水性聚碳酸酯聚氨酯(VTW1236/40WANMP，无活性羟基)28.8份；消光粉(K500)6份；功能助剂(Disparlon_JXJ-517)3.5份；黑色色浆7.2份；pH调节剂(AMP-95)0.12份；成膜助剂(丙二醇丁醚PNB)7.5份；消泡剂(FoamStar SI 2250)0.8份；润湿剂(Dow
Additive)0.5份；催化剂
0.3份；增稠剂(VP Disp.WF7620)0.95份；去离子水17.13份；测试粘度为63.9s(DIN6#,25℃)；
所述B组分按质量份计，包括：
水性多异氰酸酯(Bayhydur XP 2655)70份；稀释剂(丙二醇二醋酸酯PGDA)30份。
本例还提供如上所述的涂料的施工方法，包括：
将制备得到的A组分和B组分Bayhydur 25XP 2655(30％PGDA稀释液)按照质量比5:1配置，搅拌均匀后喷涂于ABS基材上，室温静止5min，再80℃烘烤30min，干膜膜厚38μm，得到制备好的样板。对实施例和对比例制备的涂层进行附着力、光泽度、耐刮擦、耐磨损干磨、耐水性能以及耐防晒霜性能，测试结果如表1所示：
表1
由表1可知，本发明实施例提供了水性哑光抗刮涂料方案，通过特定水性树脂与特殊粉体填料、特殊功能助剂的搭配使得漆膜具有出色的耐水性、耐刮擦性、耐磨损干磨以及耐防晒霜性能。而且，在主体树脂选择上，水性聚碳酸酯二元醇制备的水性涂料体系优于水性聚氨酯体系优于水性丙烯酸乳液体系。更具体的，在总体性能上，水性聚碳酸酯二元醇体系>水性聚碳酸酯聚氨酯体系>水性聚酯聚氨酯体系>水性聚醚聚氨酯体系。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (11)
1.一种水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分按质量份计，包括水性聚碳酸酯二元醇5-40份、消光粉4-6份、去离子水5-35份；所述B组分包括水性异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述水性聚碳酸酯二元醇的羟基含量为1.7-3.3％，重均分子量为1000-2000。
3.根据权利要求1所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述A组分按质量份计，还包括水性聚氨酯分散体0-50份，不包括0份。
4.根据权利要求3所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体选自水性聚酯聚氨酯、水性聚碳酸酯聚氨酯、水性聚碳酸酯-聚氨酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体的重均分子量为50000-300000。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述A组分按质量份计，还包括粉体填料1-10份。
7.根据权利要求6所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述粉体填料的粒径小于1μm。
8.根据权利要求6所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述粉体填料选自绒毛粉、聚四氟乙烯、尼龙微粉、硅微粉、云母粉、蜡粉、硫酸钡中的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述A组分按质量份计，还包括功能助剂1-8份。
10.根据权利要求9所述的水性哑光抗刮涂料，其特征在于，所述功能助剂为大分子有机硅聚合物。
11.一种根据权利要求1～9任意一项所述的水性哑光抗刮涂料的应用，其特征在于，用于塑料的涂层。
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