水性聚氨酯消光树脂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种水性聚氨酯消光树脂，无需添加任何消光材料，涂层均匀，消光效果好，使用寿命长。其按重量份计，包含如下组分：二异氰酸酯10-18份、二羟甲基丙酸（DMPA）0.5-5份、二元醇35-60份、有机铋催化剂0.05-1份、二甲基乙醇胺0.5-5份、2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠0.5-10份、水合肼0.5-5份、N-甲基吡咯烷酮溶剂1-10份、去离子水104-180份。本发明还提供了上述水性聚氨酯消光树脂的制备方法。
【专利说明】水性聚氨酯消光树脂
【技术领域】
[0001]本发明涉及新材料，具体涉及一种水性聚氨酯消光树脂。
【背景技术】
[0002]随着人们审美认识的改变，以哑光\消光为表面装饰的产品越来越受到追捧，消光材料也从一般自然界中存在的高填充料，发展到微粉蜡，进而是无机消光粉，无机消光粉虽然具备消光性，但其缺点也是明显的:1、大量的添加这些粉体消光材料导致所得涂层的脆性增大，易破碎脱落；2、消光材料的沉淀常常导致在涂施之前不均一的混合，从而使整个涂层的光泽有差异，影响装饰效果。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于提供一种水性聚氨酯消光树脂，无需添加任何消光材料，涂层均匀，消光效果好，使用寿命长。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的水性聚氨酯消光树脂，按重量份计，包含如下组分:二异氰酸酯10-18份、二羟甲基丙酸(DMPA) 0.5-5份、二元醇35-60份、有机铋催化剂0.05-1份、二甲基乙醇胺0.5-5份、2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠0.5-10份、水合肼0.5-5份、N-甲基吡咯烷酮溶剂1-10份、去离子水104-180份；
所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、亚苯基-1，4-二异氰酸酯、萘-1，5- 二异氰酸酯、二苯基甲烷_3，3- 二甲氧基-4，4- 二异氰酸酯中的至少一种；所述二异氰酸酯可选自上述组分中的一种或几种的混合物。
[0005]所述二元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚ε -己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇中的至少一种；所述二元醇可选自上述组分中的一种或几种的混合物。
[0006]所述的2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠也称为N，N-二(2-羟乙基)-2_氨基乙磺酸钠；所述二羟甲基丙酸即2，2-二羟甲基丙酸，也称为DMPA。
[0007]本发明还提供了上述水性聚氨酯消光树脂的制备方法，包含以下步骤:
Ca)将二元醇在100-12(TC下抽真空脱水lh，真空度为一0.08^—0.1mPa，使其含水率小于0.03% ；
(b)将步骤a得到的二元醇投入釜中，在80°C条件下，加入计量好的二异氰酸酯、DMPA，反应2h，期间分两批加入定量有机铋催化剂；先加计算量的60%，反应Ih后，再加入剩余量。
[0008](C)检测体系中NCO含量，当NCO含量达到理论值时，降温至60°C，加入DMPA，继续反应3h ；
(d)检测体系中NCO含量，当NCO含量达到理论值时，冷却至45-50°C后加入二甲基乙醇胺中和反应10 min,得到NCO封端 的预聚体；
(e)将制得的预聚体快速倒入带 去离子 水的釜中，加入2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠，同时高速搅拌，后加入水合肼扩链，即可制得水性聚氨酯消光树脂。
[0009]本发明不添加粉体消光材料，通过特定配方和工艺，使树脂在成膜过程中形成独特的复合结构，当光线射入时，会形成不同方向和不同层次的折射和反射，产生消光效果。与传统消光树脂相比，因为没有添加消光物质，在取得消光效果的前提下，最大程度保持了聚氨酯优良的物理性能。而传统的消光树脂因为添加消光物质，而使聚氨酯的强度，弹性大幅下降。本发明制备的是一种水性涂料，涂层均匀，表面张力一致，使用寿命长，与油性涂料相比较，环保效果好。
【具体实施方式】
[0010]实施例一
本实施例以重量份计，包括以下组分:二异氰酸酯14份、二羟甲基丙酸(DMPA) 1份、二元醇43份、有机铋催化剂0.06份、二甲基乙醇胺0.8份、2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠1份、水合肼0.8份、N-甲基吡咯烷酮溶剂8份、去离子水104份。
[0011]本实施例中，二异氰酸酯选用氢化苯基甲烷二异氰酸酯；二元醇选用聚氧化丙烯二醇15份、聚碳酸酯二醇28份。
[0012]实施例二
本实施例以重量份计，包括以下组分:二异氰酸酯15份、二羟甲基丙酸(DMPA) 1份、二元醇50份、有机铋催化剂0.05份、二甲基乙醇胺0.8份、2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠1份、水合肼0.8份、N-甲基吡咯烷酮溶剂8份、去离子水122份。
[0013]本实施例中，二异氰酸酯选用氢化苯基甲烷二异氰酸酯8份、异佛尔酮二异氰酸酯6份；二元醇选用聚碳酸酯二醇20份、聚ε -己内酯二醇30份。
[0014]实施例三`
本实施例以重量份计，包括以下组分:二异氰酸酯15份、二羟甲基丙酸(DMPA) 1份、二元醇54份、有机铋催化剂0.05份、二甲基乙醇胺1份、2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠I份、水合肼5份、N-甲基吡咯烷酮溶剂7份、去离子水132份。
[0015]本实施例中，二异氰酸酯选用异佛尔酮二异氰酸酯；二元醇选用聚ε-己内酯二醇。
[0016]以上实施例所得产品，按照国家标准(GB/T23999-2009)检测，达到以下指标:
【权利要求】
1.一种水性聚氨酯消光树脂，按重量份计，包含如下组分:二异氰酸酯10-18份、二羟甲基丙酸(DMPA)0.5-5份、二元醇35-60份、有机铋催化剂0.05-1份、二甲基乙醇胺0.5-5份、2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠0.5-10份、水合肼0.5-5份、N-甲基吡咯烷酮溶剂1-10份、去离子水104-180份。
2.如权利要求1所述的水性聚氨酯消光树脂，其特征在于:所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、亚苯基-1，4-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3，3- 二甲氧基-4，4- 二异氰酸酯中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的水性聚氨酯消光树脂，其特征在于:所述二元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚ε -己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇中的至少一种。
4.权利要求1、2、3或4所述的水性聚氨酯消光树脂的制备方法，包含以下步骤: Ca)将二元醇在100-120℃下抽真空脱水lh，真空度为一0.08^—0.1mPa，使其含水率小于0.03% ； (b)将步骤a得到的二元醇投入釜中，在80°C条件下，加入计量好的二异氰酸酯、DMPA，反应2h，期间分两批加入定量有机铋催化剂；先加计算量的60%，反应Ih后，再加入剩余量; (c)检测体系中NCO含量，当NCO含量达到理论值时，降温至60°C，加入DMPA，继续反应3h ； (d)检测体系中NCO含量，当NCO含量达到理论值时，冷却至45-50°C后加入二甲基乙醇胺中和反应10 min,得到NCO封端的预聚体； (e)将制得的预聚体快速倒入带去离子水的釜中，加入2-[(2_氨乙基)氨基]乙磺酸钠，同时高速搅拌，后加入水合肼扩链，即可制得水性聚氨酯消光树脂。
【文档编号】C08G18/75GK103865031SQ201410099458
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】李敏, 李传宏, 陈桂斌, 李颖 申请人:安庆昊业水性涂料有限公司