[发明专利]一种自消光型水性聚氨酯的制备方法

说明书

本发明提供了一种自消光型聚氨酯的制备方法，其包括如下步骤：脱水、制备预聚体、稀释、乳化、制得成品。本发明具有制得的水性聚氨酯具有粒径大、光泽度低、性能优、微观表面粗糙、有着良好的机械性能、力学性能、耐高温性能。

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，特别是涉及一种自消光型水性聚氨酯的制备方法。

背景技术

水性聚氨酯(WPU)是聚氨酯树脂分散在水中所形成的水溶液、分散体或水乳液，因其无毒、不燃及绿色环保等优点，广泛用于轻纺、皮革、建筑、汽车等领域。水性聚氨酯按外观光泽度可以分为高光泽度和低光泽度两种，随着人们审美观念的改变，消光型水性聚氨酯由于其外观自然、视觉效果良好且手感极佳，被广泛用于皮革、织物和纸张的表面整饰工艺中。

目前进行水性聚氨酯消光常用的方法有两种，一种是在树脂中加入一定量的消光剂，但外加消光剂将降低涂饰剂体系的稳定性，降低涂层的耐弯性、耐刮及耐磨性能，同时外加消光剂将增加额外成本。另一种方法是采用自消光树脂，不添加消光剂，而是在合成过程中提高聚氨酯的粒径，使聚氨酯成膜后表面粗糙度增大，使入射光进行无规则漫反射，从而降低表面光泽度。

CN111154391A一种耐高温型自消光聚氨酯表面处理剂及其制备方法和应用，通过使用HDI、IPDI和TDI的三聚体，合成分子结构支链多，胶束粒子体积大的自消光聚氨酯表面处理剂。但是所使用的三聚体属于多官能度异氰酸酯，在合成过程中，因为其分子间的缠绕结构复杂，反应粘度因此增大并可能产生凝胶现象，在实际生产中不易控制工艺过程。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有聚氨酯产品中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是，克服现有聚氨酯产品的不足，提供一种自消光型聚氨酯的制备方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种自消光型聚氨酯的制备方法，其包括如下步骤：

脱水：将聚醚多元醇进行升温和抽真空处理，干燥一段时间；

制备预聚体：干燥完成的多元醇降温后，加入二异氰酸酯后升温，控制-NCO含量达到设定值后，降温处理，再加入扩链剂、亲水扩链剂和催化剂，搅拌均匀后升温进行扩链反应，得到-NCO的含量再次再次达到设定值后，制得水性聚氨酯预聚体。

稀释、乳化：加入中和剂和水，搅拌均匀；

制得成品：加入后扩链剂、硅烷偶联剂、消泡剂，搅拌均匀后升温处理，保温反应后，降温，最后过滤得到自消光型无溶剂水性聚氨酯。

作为本发明自消光型聚氨酯的制备方法，其中，脱水中，聚醚多元醇包括聚四氢呋喃二醇、聚丙二醇、聚乙二醇单甲醇中的一种或两种。

作为本发明自消光型聚氨酯的制备方法，其中，制备预聚体中，加入二异氰酸酯后控制-NCO的含量为4.0～5.0％。

作为本发明自消光型聚氨酯的制备方法，其中，制备预聚体中，加入扩链剂、亲水扩链剂和催化剂后，-NCO含量为3.0～3.5％。

作为本发明自消光型聚氨酯的制备方法，其中，脱水中，干燥后的聚醚多元醇的含水率≤0.05％。

作为本发明自消光型聚氨酯的制备方法，其中，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。

作为本发明自消光型聚氨酯的制备方法，其中，脱水中，加热的温度为100～130℃。