[发明专利]转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法。

背景技术

聚氨酯(PU)树脂的水性化已逐步取代溶剂型，成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯应用范围很广泛，涉及涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂等诸多领域。

大多数单组份水性聚氨酯主要是由自乳化法制备，其中丙酮法由于易于操作，重复性好，制得的水性聚氨酯分子量可变范围宽，粒径的大小可控，产品质量好，是目前生产水性聚氨酯的主要方法，但该法需使用大量低沸点丙酮，易造成环境污染，回收溶剂增加能源消耗及生产成本，且工艺复杂，安全性低，对工业生产是十分不利的。另外，单组份水性聚氨酯缺少像双组分溶剂型PU涂膜所能得到的交联密度和高相对分子质量，因而这些水分散体涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐热性和光泽性较差，严重地限制了其使用的范围。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法。

本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明涉及一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物，所述组合物包含如下重量百分比的各组分：

优选地，所述非离子二元醇是数均分子量为1000～4000，结构如下式所示：

优选地，所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯中的一种或几种。

优选地，所述亲水扩链剂为含羧基的二元醇。

优选地，所述含羧基的二元醇为二羟甲基丙酸或二羟基甲基丁酸。

优选地，所述小分子扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇、1，6-己二醇、对苯二酚二羟乙基醚、新戊二醇中的一种或几种。

优选地，所述中和剂为三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三丁胺、二甲基乙醇胺或氨水。

优选地，所述胺扩链剂为乙二胺、1，6-己二胺、异氟尔酮二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或四亚乙基五胺。

第二方面，本发明还涉及一种前述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、将非离子二元醇真空脱水，加入异氰酸酯，加热进行反应；

步骤2、加入亲水扩链剂，进行扩链反应；

步骤3、加入小分子扩链剂，继续反应；

步骤4、加入中和剂，进行中和反应，得中和产物；

步骤5、将步骤4得到的中和产物加入到溶有胺扩链剂的水中，进行剪切乳化，即得所述乳液。

优选地，所述制备方法包括如下步骤：

步骤1、将非离子二元醇在120～130℃下真空脱水1～1.5h，然后降温至50～60℃，加入异氰酸酯，升温，控制温度为75～85℃，反应2.5～3h；

步骤2、加入亲水扩链剂，进行扩链反应，反应时间为1～2h；

步骤3、加入小分子扩链剂，继续反应2～3h，期间不加丙酮降粘度；

步骤4、加入中和剂，控制温度为40～50℃，进行中和反应，时间为0.5～1h，得中和产物；

步骤5、将步骤4得到的所述中和产物加入到溶有胺扩链剂的水中，高速1000～3000rpm进行剪切乳化0.5～2h，即得所述乳液。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)与PET膜具有良好的剥离效果；

(2)产品粘度较低，取消溶剂(如丙酮)在预聚合工艺使用；

(3)在聚合物主链横向位置提供非离子链段，在聚合物的主链上分布较佳；

(4)大大提高聚合物对电解质和酸性介质的稳定性；

(5)挥发成分为水，绿色环保。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液，是采用包括以下步骤的方法制备而得的：

(1)备料：