[發(fā)明專利]一種消光型水性聚氨酯乳液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610055970.0
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105694699B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 張建森;羅楠;張冬海
• 申請（專利權）人: 優(yōu)美特（北京）環(huán)境材料科技股份公司
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D175/08;C09D7/62;C08G18/32;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/75
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 欒波

本發(fā)明提供了一種消光型水性聚氨酯乳液及其制備方法。本發(fā)明主要是利用帶有活性官能團的大粒徑空心微球，將聚氨酯鏈段通過化學鍵包覆在空心微球上，從而形成一種大尺寸的乳膠粒。由于空心微球密度小且具有空心結構，可以改善大粒徑聚氨酯膠粒的沉降問題。同時，在干燥成膜過程中，可以在膜表面聚集形成一定的粗糙度，進而達到消光的目的。通過空心微球空心結構及粒徑大小的調(diào)整可對消光程度進行調(diào)控，可以制備滿足不同消光要求且穩(wěn)定的水性聚氨酯消光乳液。本發(fā)明消光型水性聚氨酯乳液，其消光程度具有可調(diào)節(jié)性，且固含量、耐水性、耐熱性、力學性能均有提高，可以作為皮革、木器漆等的消光涂層使用。

技術領域

本發(fā)明涉及水性功能高分子乳液技術領域，具體而言，涉及一種消光型水性聚氨酯乳液及其制備方法。

背景技術

隨著各國環(huán)保法律的制定和實施，水性涂料由于具有不可燃燒性、無毒或低毒，對環(huán)境傷害小，而且具有節(jié)約能源和資源的優(yōu)點，正逐漸取代溶劑型涂料，成為世界涂料發(fā)展的重要方向。而水性聚氨酯涂料由于其可以通過分子設計，在聚氨酯鏈上引入各種官能團進行交聯(lián)和復合改性，也正逐漸成為水性涂料的發(fā)展重點。

水性聚氨酯根據(jù)成膜后光澤度的不同，可以分為高光、平光、無光等。一般認為的低光澤度樹脂其成膜后光澤度要≤40。隨著人們生活水平及審美觀念的提高，對消光樹脂的要求也逐漸提高。這些低光澤度的樹脂被廣泛應用于皮革涂飾，木器漆，塑料涂層，紙張涂飾等領域。

而目前的消光技術主要依賴于外加消光粉的辦法來降低光澤度。如專利CN201110404636.9及CN201310123871.8都是通過外加消光粉的方法來降低乳液成膜后的光澤度的。但是這種方法有一定的弊端，就是消光粉與乳液的相容性差，容易發(fā)生分層沉降；一般都需要另外加入其它助劑來調(diào)整，不但增加了生產(chǎn)成本，也是生產(chǎn)步驟更加繁瑣。而且一般得到的乳液的通透性及消光性也比溶劑型乳液的差。而專利CN201310651725.2則是采用了兩種不同尺寸的聚氨酯乳液進行混合復配，其中一種乳液組分含有具有交聯(lián)結構且粒徑較大的乳膠粒，而另一種乳液則是含有粒徑較小的乳膠粒。這兩種乳液進行混合涂飾后，在干燥過程中粒徑較大的膠束粒子會使膜表面具有較大的粗糙度，從而達到消光的效果。而專利CN201410099458.7、CN201310292215.0和CN201510386759.2則是通過合成方法的調(diào)整，利用親水性擴鏈劑磺酸鹽和肼類擴鏈劑來直接制備了含有大粒徑的水性聚氨酯乳液。在乳液涂膜干燥過程中，由于大粒徑膠粒的存在使膜表面粗糙度增大，從而達到了消光的效果。但是，這些過大粒徑的乳液會有明顯的沉淀分層出現(xiàn)，雖然可以再分散，但對乳液長期存放的穩(wěn)定性仍是有影響。進一步就有專利CN201410467681.2采用一種可吸收光線的丙烯酸接枝類物質(zhì)對聚氨酯分子鏈進行封端，利用化學消光的方法制備皮革消光乳液。涂飾出的皮革具有自然的消光效果，并且涂層的耐水、耐溶劑性得到了提高。但是這種方法在封端制備過程中，需要反復加入丙酮來控制黏度，操作復雜，且乳液帶有大量易燃易爆溶劑，蒸餾過程費時費力，也難以完全去除溶劑。專利CN201310616022.6是以陰離子型封閉聚氨酯和非離子型聚氨酯為種子乳液，再將丙烯酸混合物加入其中進行聚合而得到的一種具有相分離結構的消光樹脂。且陰離子封閉聚氨酯與丙烯酸樹脂中的羥基發(fā)生交聯(lián)反應，增強了消光樹脂的機械強度及耐擦性能。但是制備過程仍不能避免大量丙酮稀釋劑的使用，而且生產(chǎn)步驟繁瑣，難以工業(yè)化生產(chǎn)。CN201410583478.1則是采用添加2-羥基苯甲硫醚來改變折光指數(shù)以達到消光的目的。但是體系中仍是不可避免的使用了大量的有毒助劑及醇醚類溶劑，難以滿足低VOC排放標準的要求。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種消光型水性聚氨酯乳液的制備方法制備得到的消光型水性聚氨酯乳液，所述的消光型水性聚氨酯乳液，其消光程度具有可調(diào)節(jié)性，且固含量、耐水性、耐熱性、力學性能均有提高，可以作為皮革、木器漆等的消光涂層使用。