[发明专利]水性消光聚氨酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯树脂领域，尤其是一种水性消光聚氨酯树脂及其制备方法。

背景技术

在人们日常生活生产中，有许多需要物品具备消光效果。对于聚氨酯高分子材料，目前常通过消光粉实现消光，消光粉突出涂膜表面，通过漫反射原理实现消光；但是消光粉是空心状的颗粒，其耐刮耐磨性较差，利用消光粉得到的消光涂膜易因摩擦等因素而失去消光效果，从而达不到人们预期的使用效果。研发一种使涂膜消光效果好且持久，同时使涂膜具备良好的成模性的消光产品成为本领域研究热点，具有极大的实际应用意义。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明提供了一种水性消光聚氨酯树脂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是水性消光聚氨酯树脂，各组分之间的质量比为：

大分子多元醇：18%-22%；

二异氰酸酯：6%-10%；

小分子多元醇：0.4%-1%；

亲水二元醇：0.5%-1%；

催化剂：0.03%-0.1%；

助溶剂：1.5%-4%；

成盐剂：0.3%-0.8%；

去离子水：64%-67%；

扩链剂：0.8%-1.1%；

增稠剂：0.5%-2%。

其中，助溶剂包括：N,N-二甲基甲酰胺、丙酮或两者的混合物；所述亲水二元醇包括二羟甲基丙酸，二羟甲基丁酸任意一种及其混合物；所述催化剂包括辛酸亚锡、月桂酸二丁基锡、有机铋类催化剂；所述成盐剂为三乙胺。

于本发明一实施例中，所述扩链剂为二元胺和三元胺的混合物，所述二元胺与三元胺的摩尔比为1:2-1:0.5。

于本发明一实施例中，所述所述二元胺为乙二胺，所述三元胺为二乙烯三胺。

于本发明一实施例中，所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、二环已基甲烷二异氰酸酯（HMDI）的任意一种及两种或两种以上的混合物。

于本发明一实施例中，所述大分子多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇中的任意一种及任意两种或两种以上的混合物于本发明一实施例中，二胺和多元胺的摩尔比约为1:2-2:1。

于本发明一实施例中，所述大分子多元醇还包括聚酯、聚醚二元醇及两者的混合物。

于本发明一实施例中，所述大分子多元醇的分子量为1000-3000。

于本发明一实施例中，所述小分子多元醇包括乙二醇，丁二醇，二乙二醇，新戊二醇的任意一种，以及它们的混合物。

于本发明一实施例中，水性消光聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤a：将大分子多元醇加入反应釜中，在100℃真空脱水1h；

步骤b：加入二异氰酸酯、小分子多元醇、亲水二元醇以及助溶剂和催化剂在70-90℃下反应3-6h；

步骤d：加入成盐剂成盐，然后加入去离子水乳化成乳液；

步骤e：加入扩链剂；

步骤f：加入增稠剂，调整至所需粘度

于本发明一实施例中，所述粘度为1000-5000cps/25℃。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过控制亲水单体的用量得到具有较大粒径的水性聚氨酯树脂，通过控制二元胺和三元胺的混合比例，使得乳液粒子实现充分交联，从而确保在后期成膜烘干过程中不易变形，保持了较强的消光度；同时二元胺和三元胺的混合比例的设定还避免因交联程度过大引起粒子之间无法融合，导致成膜性差，膜的强度低。

此外，由于凸起的聚氨酯乳液粒子和涂膜的聚氨酯为同一种材料，从而不存在折光的问题，形成的消光涂膜通透性好，黑度高。本发明制备方法得到的水性聚氨酯树脂消光度高，不需要额外添加消光粉，得到的消光涂膜耐磨耐刮好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实例1