[發明專利]新型單組分水性聚氨酯涂層劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110338071.9
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102504178A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 錢華;張林榮
• 申請（專利權）人: 吳江市北厙盛源紡織品助劑廠
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/66;C08G18/61;C08G18/48;C08G18/12;D06M15/568
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域：

本發明涉及一種新型單組分水性聚氨酯涂層劑，特別涉及新型單組分高水性聚氨酯涂層劑的制備方法。

背景技術：

聚氨酯樹脂具有軟硬度可調、耐磨、耐溶劑、耐低溫及與大多數材料有較強粘接性等特點，近年來發展迅速。水性聚氨酯是指以水為分散介質的聚氨酯分散體系，主要原料是多異氰酸酯和多羥基化合物反應生成的高分子鏈上含有氨酯基(一NH一CO一)和尿基(一NH一CO一NH一)結構單元。合成中所使用的原料直接影響著產物的最終性能，具有高強度、耐摩擦，無毒等優異性能，在輕紡、皮革、涂料、粘合劑、印刷等很多方面得到廣泛應用。常用的多異氰酸酯單體主要有2，4-二甲基二異氰酸酯（TDI）、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）等，由于TDI、MDI含有剛性芳環，使得聚氨酯的內聚力比較大，具有較強的拉伸強度，芳環的存在會使膠膜容易發黃，毒性大等特點，而HDI不含環狀結構，強度較小，但是其結構比較規整，使得聚氨酯膠膜結晶，?IPDI具有強度較大，耐候性好，不易泛黃，安全無毒等優異性能，但對IPDI的研發應用較晚，報道較少。這些因素嚴重制約著相應聚氨酯類助劑向高端領域的發展。

發明內容：

發明目的：針對現有技術存在的缺陷，本發明提供了一種新型單組分水性聚氨酯涂層劑的制備方法，工藝簡單，適合工業化生產。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種新型單組分水性聚氨酯涂層劑的制備方法，包括以下步驟：在充滿氮氣的干燥清潔的反應釜中加入有機溶劑甲基異丁腈酮，?IPDI，催化劑量的二月桂酸二丁基錫，加熱溶解得到A液，待用；將計量的聚乙二醇PEG-1000與親水試劑N-甲基二乙醇胺以及甲基異丁腈酮混溶后，并緩慢加入到所述A液中，并在80~105℃下反應1~5h得到預聚產物；然后加入封端劑甲乙酮肟，保溫反應1~5h，得到封端的聚氨酯乳液；加入羥基硅油聚二甲基硅氧烷進行改性，保溫反應1~2h；最后，向反應液中加入適量磷酸作為中和劑，減壓脫出溶劑后，加入去離子水，攪拌混勻，封裝得產品。

所述IPDI與PEG-1000的質量比為1~5.0：1。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明制得水性聚氨酯涂層劑安全無毒，可大大提高涂膜耐光，耐候性，具有良好的耐黃變性能，可用作高端服裝面料，皮革以及汽車，飛機等涂層劑。?

具體實施方式：

????下面結合實施例對本發明做進一步地詳細說明，但是本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。

實施例1：

在充滿氮氣的干燥，清潔的反應釜中依次加入有機溶劑甲基異丁腈酮(125.0kg)和IPDI(320.0kg)，催化劑二月桂酸二丁基錫(1.05kg)，攪拌下加熱至60℃溶解，待用；

稱取PEG-1000?(285.0kg)，N-甲基二乙醇胺(18.5kg)甲基異丁腈酮(90.0kg)混和溶液，緩慢滴加入上述反應溶液中，控制溫度在90~105℃，反應1~5h，反應畢，降溫至80℃左右，向反應產物中加入封端劑甲乙酮肟(122.0kg)，保溫反應1~5h，得到封端的聚氨酯乳液，向反應液中加入羥基硅油聚二甲基硅氧烷(100.0kg)，保溫反應1~2h，加入中和劑磷酸(3.0kg)，使PH=7.8，減壓脫出溶劑后，加入去離子水，使固含量為30~35%左右，攪拌混勻，封裝得產品。