[发明专利]一种水性聚氨酯、制备方法及水性附着力促进剂

说明书

本发明提供一种水性聚氨酯、制备方法及水性附着力促进剂，属于涂料组合物领域。解决现有的水性附着底漆储存稳定性差的问题。该水性聚氨酯，结构式如式(I)所示。本发明提供一种水性聚氨酯的制备方法。本发明还提供一种水性附着力促进剂，本发明附着力促进剂不含任何的有机物组分，为一类绿色、环保型水性涂料，且该组合物具有优异的储存稳定性，储存稳定性超过12个月，没有任何分层现象。

技术领域

本发明属于涂料组合物领域，具体涉及一种水性聚氨酯、制备方法及水性附着力促进剂。

背景技术

聚丙烯塑料与金属材料相比具有质量轻、制造工艺简单、耐腐蚀、性能可调幅度大、可注塑成形等诸多优点，而且，聚丙烯是塑料中柔韧性最佳的材料，同时具有较好的拉伸强度和模量，能耐强冲击、耐各种低沸点溶剂，长期浸泡在强溶剂内不会起泡、起皱和产生任何变化，耐用性强、较低的材料成本、高韧性、可循环再用等特点，在很多地方都可代替金属发挥作用，已广泛用作汽车零部件、工程塑料、玩具、容器等模塑件的原材料。聚丙烯尤其在汽车工业中的用量越来越大，它已成为汽车保险杠材料的主流，越来越多的汽车塑胶基材逐渐从传统的ABS材料向聚丙烯材料转移，然而，聚丙烯这类材料具有极低的表面能，因而，聚丙烯材料对一般油漆的附着力极差，为了提高油漆在其表面的附着力，通常通过两种方法解决涂料在聚丙烯底材附着力极差的问题：第一种方法是将聚丙烯表面进行处理，在其表面产生一些极性基团，以提高对涂料的附着力，该方法是将聚丙烯表面进行化学(臭氧氧化，铬酸氧化)处理，或者物理处理如火焰和UV，使表面产生大量的羧基和羟基，从而与常规涂料有较好的附着力；第二种方法是在聚丙烯材料表面涂覆一层能够提高聚丙烯底材附着力的涂料，这种涂料称为附着力促进剂，在促进剂的表面再涂上面漆，这种促进剂主要成分为氯化聚丙烯，目前已有溶剂型的氯化聚丙烯或者丙烯酸改性氯化聚丙烯底材作为底漆使用，这种溶剂性底漆通常含有90％以上的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害挥发性有机溶剂，会给环境造成重大污染。专利200710125719.8报道了一种用于聚丙烯底材的涂料组合物及其制备方法，该组合物含有氯化改性丙烯酸树脂、纳米碳酸钙颜料、填料、锆类偶联剂、助剂和溶剂。该涂料组合物固化后形成的漆膜具有优异的耐冲击性能，且对聚丙烯底材的吸附力较好，漆膜层外观良好，同时涂料成本也大大降低。专利201310302761.8报道了一种用于聚丙烯底材的底漆涂料组合物及其制备方法，该组合物包含主体树脂和附着力促进树脂，其中，主体树脂为氯化改性丙烯酸树脂，附着力促进树脂为氨基聚酰胺树脂、氯醋树脂和达玛树脂中的一种或几种。该组合物形成的底漆漆膜与面漆漆膜之间的附着力得到了大大的提高。美国专利US5198485以分子量9000-16000Da的氯化聚丙烯(氯含量为18-22％)为主体树脂，以牛油脂肪胺类表面活性剂与醋酸的复配物为乳化剂制备了含8％固含量的氯化聚丙烯的附着力促进剂，该涂料对聚丙烯的附着力为70-95％，然而，由于使用了醋酸，因而，该乳液与丙烯酸树脂相容性差，更为重要的是会严重腐蚀设备。美国专利US4954573报道了氯化聚丙烯作为聚烯烃底材的底漆，尽管与聚丙烯基材具有较好的附着力，但是与面漆之间的层间附着力较差。美国专利US4303697报道了马来酸酐接枝的氯化聚丙烯作为聚烯烃底材涂料的成膜物质，不仅提高了聚丙烯基材的附着力，而且提高了其与面漆之间的层间附着力。可以看出，上述所有专利报道的聚丙烯材料的附着力促进剂中含有大量的二甲苯，甲苯等有毒有害物质，大大加重环境污染的程度和生产成本。