专利名称：一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚氨酯乳液的制备方法，尤其是涉及一种剥离涂料用聚氨酯乳液
的制备方法。
背景技术：
聚氨酯树脂因其性能优异，而被广泛的应用于各种领域。溶剂型聚氨酯树脂，因含 有大量有机溶剂，在下游产业加工时，不仅会造成环境污染还会对现场操作人员的健康造 成威胁。 随着世界各国对环保的日益关切，以及相关污染防治法规的日益严格，PU树脂工 业已在几年来发生了革命性的改变，也就是将原来高污染的溶剂型PU树脂转变成低污染 的水性树脂。近年来，水性聚氨酯涂料的应用开发备受关注，即适于环保要求，有能在一定 程度上降低成本。本发明提供了一种用在剥离涂料的水性聚氨酯乳液制备方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺简单、成本
较低的剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 —种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤
(1)将大分子多元醇在100-12(TC下真空脱水l-4h，然后加入二异氰酸酯，控制温 度为60-9(TC，反应l-4h，得到预聚体； (2)向预聚体中加入扩链剂，控制温度为50-9(TC，进行扩链反应，反应时间为 l-6h，得到大分子树脂； (3)向上述大分子树脂中加入中和剂，控制温度为30-40°C，反应时间为0. 5_2h ;
(4)向步骤(3)的反应物中加去离子水，控制搅拌速度为2000-4000rpm进行剪切 乳化0. 5-2h，最后经真空减压脱除溶剂，得到聚氨酯乳液。 所述的大分子多元醇、二异氰酸酉旨、扩链剂及中和剂的重量比为 (15-20) : (15-25) : (3-8) : (1. 5-4)。 所述的大分子多元醇包括聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸多元醇、聚 丙烯酸酯多元醇中的一种或几种。 所述的二异氰酸酯包括甲苯而异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰 酸酯、1，6_六次甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯或奈二异氰 酸酯中的一种或几种。 所述的扩链剂包括含羧基的二元醇和其它小分子多元醇。 所述的含羧基的二元醇包括二羟甲基丙酸或二羟基甲基丁酸。 所述的小分子多元醇包括乙二醇、丙二醇、1 ， 4- 丁二醇、1 ， 3 丁二醇、二甘醇、三甘
醇、双丙甘醇、环己烷二甲醇、1，6_己二醇、新戊二醇、双酚A或间苯二酚。
所述的中和剂包括三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三丁胺、三乙醇胺或氨水。 与现有技术相比，本发明工艺流程简单、成本较低，制备出的聚氨酯乳液适用于
PET膜剥离涂料，材料更加环保，使用范围也更加广泛。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1 将分子量为2000的20g聚己内酯多元醇(PCL)置于装有搅拌器、回流冷凝管、温
度计的三口瓶中在11(TC下真空脱水2h，加入15g二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)，控制温度为
6(TC反应1.5h ;加入2. 4g二羟甲基丙酸(DMPA)反应2h，然后加入3g 丁二醇(BDO)继续反
应3h ;将温度降至4(TC以下，加入1.8g中和剂三乙胺(TEA)中和lh后出料，加入lOOg去
离子水，控制搅拌速度为3000rpm剪切乳化lh，真空减压脱去溶剂，得到固含量30%的聚氨
酯水乳液。 实施例2 将分子量为2000的20g聚己二酸己二醇酯(PHA)置于装有搅拌器、回流冷凝管、 温度计的三口瓶中在ll(TC下真空脱水2h，加入17. 4g甲苯二异氰酸酯(TDI)，控制温度为 70。C反应2. 5h ;将温度降至60。C，加入4. 7g二羟甲基丙酸(DMPA)反应2h，再加入2. 4g 丁 二醇(BDO)继续反应2h，然后加入0. 6g三羟甲基丙烷(TMP)，反应2h ;将温度降至40°C以 下，加入3. 5g中和剂TEA中和lh后出料，加入130g去离子水，控制搅拌速度为3000rpm剪 切乳化lh，真空减压脱去溶剂，得到固含量30%的聚氨酯水乳液。
实施例3 将分子量为2000的20g聚己二酸丁二醇酯(PHA)置于装有搅拌器、回流冷凝管、 温度计的三口瓶中在110。C下真空脱水2h，加入22. 3g IPDI，控制温度为85。C反应2. 5h ;将 温度降至60°C ，加入5. 2g DMPA反应2h，再加入1. 4gBD0继续反应2h，然后加入0. 9g TMP， 反应2h ;将温度降至4(TC以下，加入3. 9g中和剂TEA中和lh后出料，加入140g去离子水， 控制搅拌速度为3000rpm剪切乳化lh，真空减压脱去溶剂，得到固含量30%的聚氨酯水乳 液。 实施例4 将分子量为2000的20g聚己二酸新戊二醇酯(PHA)置于装有搅拌器、回流冷凝 管、温度计的三口瓶中在11(TC下真空脱水2h，加入20g IPDI，控制温度为85t:反应2. 5h ; 将温度降至60。C，加入4. 5g DMPA反应2h，再加入2. 6gEX继续反应2h，然后加入0. 9g TMP， 反应2h ;将温度降至4(TC以下，加入3. 4g中和剂TEA中和lh后出料，加入140g去离子水， 控制搅拌速度为3000rpm剪切乳化lh，真空减压脱去溶剂，得到固含量30%的聚氨酯水乳 液。 将得到的聚氨酯乳液对PET膜进行涂布，然后再经高温固化成膜即可，该聚氨酯 乳液尤其适用于PET膜剥离涂料。
实施例5 (1)将15g聚己二酸系多元醇在11(TC下真空脱水4h，然后加入1，6-六次甲基二 异氰酸酯25g，控制温度为80°C ，反应4h，得到预聚体；
(2)向预聚体中加入亲水扩链二羟甲基丁酸(DMBA) 1. 2g及小分子扩链剂丙二醇 1. 8g，控制温度为5(TC，进行扩链反应，反应时间为6h，得到大分子树脂；
(3)向上述大分子树脂中加入中和剂三丁胺1. 5g，控制温度为3(TC，反应时间为 2h ; (4)向步骤(3)的反应物中加入100g去离子水，控制搅拌速度为2000rpm进行剪 切乳化2h，最后经真空减压脱除溶剂，得到聚氨酯乳液。
实施例6 (1)将18g聚己内酯多元醇在12(TC下真空脱水2h，然后加入二甲苯二异氰酸酯 15g，控制温度为7(TC，反应lh，得到预聚体； (2)向预聚体中加入亲水扩链二羟甲基丁酸(DMBA)3.9g及小分子扩链剂环己烷 二甲醇4. lg，控制温度为7(TC，进行扩链反应，反应时间为lh，得到大分子树脂；
(3)向上述大分子树脂中加入中和剂三乙醇胺4g，控制温度30°C以下，反应时间 为0. 5h ; (4)向步骤(3)的反应物中加入120g去离子水，控制搅拌速度为4000rpm进行剪 切乳化0. 5h，最后经真空减压脱除溶剂，得到聚氨酯乳液。
权利要求
一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将大分子多元醇在100-120℃下真空脱水1-4h，然后加入二异氰酸酯，控制温度为60-90℃，反应1-4h，得到预聚体；(2)向预聚体中加入扩链剂，控制温度为50-90℃，进行扩链反应，反应时间为1-6h，得到大分子树脂；(3)向上述大分子树脂中加入中和剂，控制温度为30-40℃，反应时间为0.5-2h；(4)向步骤(3)的反应物中加去离子水，控制搅拌速度为2000-4000rpm进行剪切乳化0.5-2h，最后经真空减压脱除溶剂，得到聚氨酯乳液。
2. 根据权利要求1所述的 一 种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其 特征在于，所述的大分子多元醇、二异氰酸酯、扩链剂及中和剂的重量比为 (15-20) : (15-25) : (3-8) : (1. 5-4)。
3. 根据权利要求1所述的一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述 的大分子多元醇包括聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸多元醇、聚丙烯酸酯多元 醇中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述 的二异氰酸酯包括甲苯而异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、l，6-六次 甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯或奈二异氰酸酯中的一种 或几种。
5. 根据权利要求1所述的一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述 的扩链剂包括含羧基的二元醇和其它小分子多元醇。
6. 根据权利要求5所述的一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述 的含羧基的二元醇包括二羟甲基丙酸或二羟基甲基丁酸。
7. 根据权利要求5所述的一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述 的小分子多元醇包括乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，3丁二醇、二甘醇、三甘醇、双丙甘醇、 环己烷二甲醇、1，6-己二醇、新戊二醇、双酚A或间苯二酚。
8. 根据权利要求1所述的一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述 的中和剂包括三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三丁胺、三乙醇胺或氨水。
全文摘要
本发明涉及一种剥离涂料用聚氨酯乳液的制备方法，该方法包括以下步骤将大分子多元醇真空脱水后加入二异氰酸酯反应得到小分子预聚体，再加入亲水性扩链剂进行扩链及小分子扩链剂反应，得到大分子树脂，降温后加入中和剂中和，然后加入去离子水进行剪切乳化，最后经真空减压脱除溶剂，得到聚氨酯乳液。与现有技术相比，本发明工艺流程简单、成本较低，制备出的聚氨酯乳液适用于PET膜剥离涂料，材料更加环保，使用范围也更加广泛。
文档编号C09D5/20GK101709107SQ20091019989
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者刘杰, 戴炜枫, 朱先义, 邓庆仪 申请人:上海维凯化学品有限公司