柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体及其制备方法，其中制备方法包括如下步骤：S1.加入聚醚二元醇、二异氰酸酯、催化剂；S2.加入小分子醇得到聚氨酯预聚体A；S3.加入聚合物多元醇、二异氰酸酯、催化剂；S4.加入羧基的单分子二元醇，得聚氨酯预聚体B；S5.混合；S6.加入乳化剂或保护胶体形成的水溶液，分散，再加入多元胺。本发明的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法制备的分散体不仅具有强烈的柔性手感，而且涂膜后的附着性、强度都得到综合性的改善。同时，由本发明的制备方法获得的分散体具有高触变性，大大节约了为改善存储稳定性所添加增稠剂、防沉降剂和触变剂的成本。
【专利说明】柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学合成领域，特别是涉及一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体及其制备方法。
【背景技术】
[0002]柔感涂层，即树脂涂覆在基材上形成的具有柔顺手感的一种涂层。上述柔感有时又称弹性手感或者绒毛手感，具有柔感的涂层与弹性涂料有着本质区别，弹性涂料是指涂膜具有高的断裂伸长率，而对触摸手感不做要求。
[0003]目前，柔感涂层主要用在三个方面:一、多数情况下，可以通过辊涂方式涂覆在BOPP或者BOPET上作为预涂软包装膜使用；二、应用在各种电子或电器产品上，如数码相机、笔记本电脑、手机等外壳在加工成型后都需要在表面喷涂保护和装饰用的触摸具有弹性手感的涂料；三、作为皮革涂饰剂广泛应用在服装皮革、沙发皮革和汽车坐垫皮革上。
[0004]目前，关于柔感涂层的制备方法是在树脂(聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯等)中添加弹性粉或者绒毛粉(比如大日精化5070D)，使用各种分散剂、防沉降剂等使得粉料均匀分散在树脂中而形成的涂料。
[0005]例如，专利号为201110183769.8，名称为一种喷涂用聚氨酯弹性手感漆涂料及用途的专利，公开了一种使用在电子产品外壳的弹性手感漆的制备方法。这种方法主要是在两种含有羟基的聚酯树脂中填充弹性亚光粉，喷涂前加入适量异氰酸酯固化剂使得涂膜连续，强度增加。但上述技术方案中的缺点在于使用了二甲苯和醋酸丁酯。虽然在有机溶剂中这两种是低毒试剂，但是施工过程中难免会产生令人不愉快的气味，造成人体的健康伤害。其次，因为需要添加粉料，虽然含有羟基的聚酯树脂能够很好的将粉料分散，但是长时间存放，其稳定性会出现问题。此外，目前市售的弹性粉或者绒毛粉价格昂贵，而需要达到柔性手感,往往需要添加的粉体量要超过涂料的20%以上，对于涂料商和消费者来说，成本过于
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[0006]因此，针对上述问题，有必要提供一种进一步的改进方案。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体、及其制备方法，其克服了现有的制备柔感涂层的方法中通过加入弹性粉、绒毛粉等而带来的弊端。
[0008]本发明的制备方法基于如下技术构思:柔感的聚氨酯微球的结构需要的聚氨酯树脂需具备一定的柔软性，而且还需要具有一定的硬度和韧性。因为，如果为了追求柔感而使聚氨酯树脂强度不高，在涂覆成膜的时候不仅容易坍塌，而且形成的涂膜整体强度不够，容易破损。而如果通过添加交联剂来使聚氨酯树脂具有高的致密性，那么柔性手感就会消失。上述技术要求对形成具有良好柔感、且又具有一定强度的聚氨酯微构成了一对矛盾，因此，需综合考虑上述技术要求，平衡二者之间的关系。
[0009]由此，本发明的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法旨在合成一种内软外密的，且具有一定粒径大小的聚氨酯微球。该聚氨酯微球内部结构为聚氨酯预聚体A，该聚氨酯预聚体A的分子量较低，其上不残留异氰酸根基团，且疏水性柔软性好。从而内部的聚氨酯预聚体A使聚氨酯微球具有一定的柔软性。聚氨酯微球的外层结构为聚氨酯预聚体B，该聚氨酯预聚体B分子量较高，其上含有一定量异氰酸根基团，且较致密、亲水性好。从而外层的聚氨酯预聚体B使聚氨酯微球具有一定的牢固性。
[0010]本发明的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法首先制备聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B，然后将二者混合，使得外层的聚氨酯预聚体B的量能够完全包住内层的聚氨酯预聚体A。具体地，当聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B进行混合、中和后，水分散后形成一定大小的聚氨酯微球。其中，由于聚氨酯预聚体A具有疏水性，倾向于在小球的中心，而聚氨酯预聚体B具有亲水性，倾向于包裹在小球的周围，这样就形成了内软外密结构的聚氨酯水分散体微球。
[0011]在上述发明构思指导下，为实现本发明的目的，本发明的一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特包括如下步骤，如下步骤中物质的份数以质量份计:
[0012]S1.向第一反应釜中加入70~90份聚醚二元醇，脱水；降温，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂；
[0013]S2.向第一反应釜中添加过量的单官能度的小分子醇，继续反应；升温，脱去多余的小分子醇，降温，得到聚氨酯预聚体A ; [0014]S3.向第二反应釜中加入30~80份的聚合物多元醇，脱水；降温，加入20~70份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂；
[0015]S4.向第二反应釜中添加I~6份的含有羧基的单分子二元醇，继续反应；降温，加入中和剂，得聚氨酯预聚体B ；
[0016]S5.将聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B以1:3~2:1的质量比进行混合；
[0017]S6.向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中添加5~30份的乳化剂或保护胶体形成的水溶液，分散，再向混合体系中加入多元胺，获得目标产物。
[0018]作为本发明的进一步改进，SI中，所述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或者两种以上。
[0019]作为本发明的进一步改进，SI中，所述聚醚二元醇的分子量的范围为2000~8000。
[0020]作为本发明的进一步改进，SI和S3中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或者两者的组合。
[0021]作为本发明的进一步改进，SI和S3中，所述催化剂为叔胺类催化剂、有机锡类催化剂、或有机铋类催化剂。
[0022]作为本发明的进一步改进,所述SI具体包括:向第一反应爸中加入70~90份聚醚二元醇，在至少100°c条件下真空脱水2h ;降温至50~90°C，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应2~5h。
[0023]作为本发明的进一步改进，S2中，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇单醚、乙二醇单酯、丙二醇单醚、丙二醇单酯、丙三醇二醚。
[0024]作为本发明的进一步改进，所述S2具体包括:向第一反应釜中添加过量的单官能度的小分子醇，继续反应至少Ih ;升温至至少80°C，真空脱去多余小分子醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0025]作为本发明的进一步改进，S3中，聚合物多元醇为聚醚型多元醇和聚酯型多元醇中的一种或者两者的组合。
[0026]作为本发明的进一步改进，所述S3具体包括:向第二反应釜中加入30~80份的聚合物多元醇，在至少100°c条件下真空脱水2h ;降温至50~90°C，再加入20~70份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应2h。
[0027]作为本发明的进一步改进，S4中，所述含有羧基的单分子二元醇为双羟甲基丙酸和双羟甲基丁酸中的一种或者二者组合。
[0028]作为本发明的进一步改进，所述S4具体包括:向第二反应釜中添加I~6份的含有羧基的单分子二元醇，继续反应I~3h ;降温至60°C以下，加入叔胺中和，得到聚氨酯预聚体B，所述叔胺为三乙胺和三乙醇胺中的一种或者两者的组合。
[0029]作为本发明的进一步改进，所述S5中将聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B进行混合时，还包括向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中加入丙酮。
[0030]作为本发明的进一步改进，S6中，所述乳化剂和保护胶体为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、两性离子乳化剂、非离子乳化剂。
[0031]作为本发明的进一步改进，S6中，多元胺为二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或
者二者组合。
[0032]本发明还提供一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体，其根据如上所述制备方法获得。
[0033]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法制备的分散体不仅具有强烈的柔性手感，而且涂膜后的附着性、强度都得到综合性的改善。
[0034]同时，由本发明的制备方法获得的分散体具有高触变性，大大节约了为改善存储稳定性所添加增稠剂、防沉降剂和触变剂的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本发明的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法一【具体实施方式】的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0037]如图1所示，本发明公开一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其包括如下步骤，如下步骤中物质的份数以质量份计:
[0038]S1.向第一反应釜中加入70~90份聚醚二元醇，脱水；降温，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂；
[0039]S2.向第一反应釜中添加过量的单官能度的小分子醇，继续反应；升温，脱去多余的小分子醇，降温，得到聚氨酯预聚体A ;
[0040]S3.向第二反应釜中加入30~80份的聚合物多元醇，脱水；降温，加入20~70份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂；
[0041]S4.向第二反应釜中添加I~6份的含有羧基的单分子二元醇，继续反应；降温，加入中和剂，得聚氨酯预聚体B ；
[0042]S5.将聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B以1:3~2:1的质量比进行混合；
[0043]S6.向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中添加5~30份的乳化剂或保护胶体形成的水溶液，分散，再向混合体系中加入多元胺，获得目标产物。
[0044]为达到本发明的目的，所述SI具体包括:向第一反应釜中加入70~90份聚醚二元醇，在至少100°C条件下真空脱水2h ;降温至50~90°C，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应2~5h。
[0045]本实施方式中，所述聚醚二元醇的分子量的范围为2000~8000，优选为4000~6000。所述聚醚二元醇可以包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或者两种以上。
[0046]所述真空脱水优选在120°C条件下进行，据此可选择具有温度调节功能、以及脱水功能的反应爸。
[0047]降温优选降至80°C，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应
2 ~5h0
[0048]所述二异氰酸酯可以为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或者两者的组合。
[0049]所述催化剂可以为叔胺类催化剂、有机锡类催化剂、或有机铋类催化剂。优选地，
催化剂为二月桂酸二正丁锡。
[0050]为达到本发明的目的，所述S2具体包括:向第一反应釜中添加过量的单官能度的小分子醇，继续反应至少Ih ;升温至至少80°C，真空脱去多余小分子醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0051]本实施方式中，单官能度的小分子醇为只含有一个羟基的醇类，而不含有其他与NCO反应的基团。具体地，单官能度的小分子醇可以选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇单醚、乙二醇单酯、丙二醇单醚、丙二醇单酯、丙三醇二醚。单官能度的小分子醇优选为沸点低于80°C的醇类，更加优选地，为毒性较小的乙醇和异丙醇。其中，使用过量的单官能度的小分子醇是指其用量大于所述二异氰酸酯和聚醚二元醇反应后残留的异氰酸根的含量，所述聚醚二元醇和二异氰酸酯总量按100份计。如此，是为了使异氰酸根能够充分反应，避免残留异氰酸根。之后，多余的小分子醇再通过升温的方法进行挥发去除。
[0052]为达到本发明的目的，所述S3具体包括:向第二反应釜中加入30~80份的聚合物多元醇，在至少100°c条件下真空脱水2h ;降温至50~90°C，再加入20~70份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应2h。
[0053]本实施方式中，聚合物多元醇可以为聚醚型多元醇和聚酯型多元醇中的一种或者两者的组合。其中，聚醚型多元醇的官能度优选为2~3，聚醚型多元醇可以是聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇。聚酯型多元醇的官能度优选为2~3，聚酯型多元醇可以是脂肪族聚酯、聚己内酯、聚碳酸酯等。所述聚合物多元醇和二异氰酸酯总量按100份计。[0054]此外，所述聚合物多元醇应至少包含一种羟基硅油，其作用在于使得本发明的高触变水性聚氨酯分散体涂膜后，表面具有滑爽的性能，该羟基硅油的用量为1-6份。
[0055]所述二异氰酸酯可以为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或者两者的组合。
[0056]所述催化剂可以为叔胺类催化剂、有机锡类催化剂、或有机铋类催化剂。优选地，
催化剂为二月桂酸二正丁锡。
[0057]为达到本发明的目的，所述S4具体包括:向第二反应釜中添加I~6份的含有羧基的单分子二元醇，继续反应I~3h ;降温至60°C以下，加入叔胺中和，得到聚氨酯预聚体B0
[0058]本实施方式中，所述含有羧基的单分子二元醇可以为双羟甲基丙酸和双羟甲基丁酸中的一种或者二者组合。所述叔胺可以为三乙胺和三乙醇胺中的一种或者两者的组合，叔胺的用量与所述的含有羧基的单分子二元醇的用量相同。
[0059]所述S5中将聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B进行混合时，还包括向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中加入丙酮，加入的丙酮的用量为聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B总量的0-50%，优选为30%。
[0060]其中，加入丙酮是在粘度较大的情况下加入的，聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B的总量按100份计。
[0061]为了达到本发明的目的，所述S6具体包括:在30°C下，向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中添加5~30份的乳化剂或保护胶体形成的水溶液，高速搅拌分散30min，之后再体系中加入适量的多元胺。
[0062]所述乳化剂和保护胶体可以为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、两性离子乳化剂、非离子乳化剂等。优选地，乳化剂或保护胶体为非离子乳化剂0P-10。具体地，保护胶体可以为聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素等，优选为聚乙烯醇。
[0063]乳化剂或保护胶体形成的水溶液中，水用量为将体系的固含量预设为20% -50%时的量，优选固含量为30%。此处体系是指聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B被含乳化剂或者保护胶体的水溶液分散后形成的水分散体。
[0064]多元胺为二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或者二者组合，多元胺的用量以将聚氨酯预聚体B中的异氰酸根反应完为止。多元胺的作用在于增加分散体的触变性。
[0065]本发明还提供一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体，其根据如上所述制备方法获得。
[0066]下面结合具体的实施例对本发明的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法进行详细说明。
[0067]实施例1
[0068]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇70份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入30份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.1份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加15份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0069]向第二反应釜中加入30份的聚四氢呋喃和6份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入64份的异佛尔酮二异氰酸酯和1份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加6份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ;降温至60°C，加入4.53份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0070]将25份聚氨酯预聚体A和75份聚氨酯预聚体B以1:3的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇3份、2份的0P-10、以及271.36份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入11.3份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0071]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为7.71 ;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为4.59。
[0072]实施例2
[0073]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇80份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入20份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.5份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加9份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0074]向第二反应釜中加入55份的聚四氢呋喃和1份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入44份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.5份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加3.5份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ;降温至60°C，加入2.68份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0075]将33.3份聚氨酯预聚体A和66.7份聚氨酯预聚体B以1:2的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇10份、10份的吐温80、以及295.56份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入6.67份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0076]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为4.5;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为3.66。
[0077]实施例3
[0078]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇90份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入10份的异佛尔酮二异氰酸酯和1份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加2.5份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0079]向第二反应釜中加入80份的聚四氢呋喃和3.5份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入16.5份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.1份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加1份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ；降温至60°C，加入0.76份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0080]将66.7份聚氨酯预聚体A和33.3份聚氨酯预聚体B以2:1的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇15份、15份的吐温80、以及304.64份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入0.56份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0081]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为2 ;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为1.51。
[0082]实施例4[0083]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇70份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入30份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.1份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加15份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0084]向第二反应釜中加入55份的聚四氢呋喃和1份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入44份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.5份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加3.5份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ;降温至60°C，加入2.68份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0085]将50份聚氨酯预聚体A和50份聚氨酯预聚体B以1:1的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇10份、10份的吐温80、以及291.67份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入5份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0086]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为7.71 ;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为3.66。
[0087]实施例5
[0088]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇70份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入30份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.1份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加15份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0089]向第二反应釜中加入80份的聚四氢呋喃和3.5份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入16.5份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.1份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加1份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ；降温至60°C，加入0.76份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0090]将50份聚氨酯预聚体A和50份聚氨酯预聚体B以1:1的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇8份、8份的0P-10、以及272.65份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入0.85份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0091]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为7.71 ;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为1.51。
[0092]实施例6
[0093]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇80份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入20份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.5份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加9份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0094]向第二反应釜中加入30份的聚四氢呋喃和6份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入64份的异佛尔酮二异氰酸酯和1份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加6份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ;降温至60°C，加入4.53份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0095]将50份聚氨酯预聚体A和50份聚氨酯预聚体B以1:1的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇8份、8份的吐温80、以及272.42份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入0.75份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0096]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为4.5;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为4.59。
[0097]实施例7
[0098]向第一反应釜中加入分子量为4000的聚丙二醇80份，100°C真空脱水2h ;降温至80°C，再加入20份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.5份的二月桂酸二正丁锡。向第一反应釜中添加9份异丙醇，继续反应Ih ;升温至80°C，脱去多余的异丙醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
[0099]向第二反应釜中加入80份的聚四氢呋喃和3.5份的分子量为2000的羟基硅油，100°C真空脱水2h ;降温至50°C，加入16.5份的异佛尔酮二异氰酸酯和0.1份的二月桂酸二正丁锡。向第二反应釜中添加1份的双羟甲基丙酸，继续反应Ih ；降温至60°C，加入0.76份三乙胺，得聚氨酯预聚体B。
[0100]将50份聚氨酯预聚体A和50份聚氨酯预聚体B以1:1的质量比进行混合。向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中，添加分子量为1788的聚乙烯醇8份、8份的0P-10、以及272.65份的水形成的水溶液，搅拌分散30min，再向混合体系中加入0.85份的二乙烯三胺，本实施例中预设固含量为30%。
[0101]本实施例中，第一反应釜内异氰酸根与羟基的摩尔比为4.5;第二反应釜内异氰酸根与羟基的总和的比值为1.51。
[0102]下面针对上述各实施例中获得的产物分别进行测试实验，测试实验的测试项目包括:固含量、pH值、表观、起始粘度、静止24h流动性、恢复粘度、改变聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B的比例(以下简称“改变比例”)、柔顺感、细腻感、和滑爽感。其中，固含量、pH值、表观用于表征产物的属性；起始粘度、静止24h流动性、恢复粘度、改变比例用于表征产物的触变性能；柔顺感、细腻感、和滑爽感则用于表征产物涂膜后的触摸手感，测试实验结果如下表1所示:
[0103]
【权利要求】
1.一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤，如下步骤中物质的份数以质量份计: 51.向第一反应釜中加入70~90份聚醚二元醇，脱水；降温，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂； 52.向第一反应釜中添加过量的单官能度的小分子醇，继续反应；升温，脱去多余的小分子醇，降温，得到聚氨酯预聚体A ； 53.向第二反应釜中加入30~80份的聚合物多元醇，脱水；降温，加入20~70份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂； 54.向第二反应釜中添加I~6份的含有羧基的单分子二元醇，继续反应；降温，加入中和剂，得聚氨酯预聚体B ; 55.将聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B以1:3~2:1的质量比进行混合； 56.向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中添加5~30份的乳化剂或保护胶体形成的水溶液，分散，再向混合体系中加入多元胺，获得目标产物。
2.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，SI中，所述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或者两种以上。
3.根据权利要求1或2所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，SI中，所述 聚醚二元醇的分子量的范围为2000~8000。
4.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，SI和S3中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或者两者的组合。
5.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，SI和S3中，所述催化剂为叔胺类催化剂、有机锡类催化剂、或有机铋类催化剂。
6.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述SI具体包括:向第一反应釜中加入70~90份聚醚二元醇，在至少100°C条件下真空脱水2h ;降温至50~90°C，再加入10~30份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应2~5h。
7.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，S2中，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇单醚、乙二醇单酯、丙二醇单醚、丙二醇单酯、丙三醇二醚。
8.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述S2具体包括:向第一反应釜中添加过量的单官能度的小分子醇，继续反应至少Ih ；升温至至少80°C，真空脱去多余小分子醇，降温至60°C，得到聚氨酯预聚体A。
9.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，S3中，聚合物多元醇为聚醚型多元醇和聚酯型多元醇中的一种或者两者的组合。
10.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述S3具体包括:向第二反应釜中加入30~80份的聚合物多元醇，在至少100°C条件下真空脱水2h ；降温至50~90°C，再加入20~70份的二异氰酸酯和0.1~1份的催化剂，反应2h。
11.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，S4中，所述含有羧基的单分子二元醇为双羟甲基丙酸和双羟甲基丁酸中的一种或者二者组合。
12.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述S4具体包括:向第二反应釜中添加I~6份的含有羧基的单分子二元醇，继续反应I~3h ;降温至60°C以下，加入叔胺中和，得到聚氨酯预聚体B，所述叔胺为三乙胺和三乙醇胺中的一种或者两者的组合。
13.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述S5中将聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B进行混合时，还包括向聚氨酯预聚体A和聚氨酯预聚体B形成的混合体系中加入丙酮。
14.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，S6中，所述乳化剂和保护胶体为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、两性离子乳化剂、非离子乳化剂。
15.根据权利要求1所述的柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，S6中，多元胺为二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或者二者组合。
16.一种柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述柔感涂层用高触变水性聚氨酯分散体根据权利要求1~15任一项所述制备方法获得。
【文档编号】C08G18/48GK104004160SQ201410268071
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】许迁, 王友东, 范存华, 陈勇彪, 叶俊杰 申请人:张家港康得新光电材料有限公司