[發(fā)明專利]一種添加中空微球水性聚氨酯消光樹脂及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811114985.5 | 申請日： | 2018-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN109369872A | 公開（公告）日： | 2019-02-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊建軍;丁琳;吳慶云;吳明元;張建安;劉久逸 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽大學 |
| 主分類號： | C08G18/42 | 分類號： | C08G18/42;C08G18/75;C08G18/76;C08G18/30;C08G18/32;C08G18/34;B01J13/14;C09D175/06;C09D7/65 |
| 代理公司： | 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 34114 | 代理人： | 金惠貞 |
| 地址： | 230601 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水性聚氨酯 消光樹脂 中空微球 聚脲 膠膜 制備 水性聚氨酯膠膜 水性聚氨酯乳液 胺類交聯(lián)劑 多異氰酸酯 高速混合機 高速碰撞 核殼微球 力學性能 平均粒徑 乙酸溶劑 光澤度 擠出機 水反應(yīng) 消光性 拉伸 內(nèi)核 溶出 模具 破裂 | ||
本發(fā)明涉及一種添加中空微球的水性聚氨酯消光樹脂及制備方法。所述中空微球為聚脲中空微球，平均粒徑200～600nm，聚脲中空微球的質(zhì)量為所述水性聚氨酯消光樹脂質(zhì)量的10～30%；水性聚氨酯消光樹脂在模具中真空干燥得到膠膜，膠膜60°的光澤度為2.5～4.0，膠膜的拉伸強度為17.0～22.5MPa。本發(fā)明采用多異氰酸酯與水反應(yīng)，加入胺類交聯(lián)劑生成聚脲核殼微球，在乙酸溶劑作用下溶出內(nèi)核，制備出聚脲中空微球，加入到水性聚氨酯乳液中，得到水性聚氨酯消光樹脂。本發(fā)明水性聚氨酯消光樹脂具有很好的強度，即使在高速混合機和擠出機的強大外力和高速碰撞作用下也不會造成破裂，因此形成的水性聚氨酯膠膜消光性好，力學性能優(yōu)良，提高了水性聚氨酯消光樹脂的穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水性啞光涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種添加中空微球水性聚氨酯消光樹脂的制備方法。
背景技術(shù)
水性啞光涂料因其涂飾后被涂飾物體表面呈現(xiàn)低光澤，表觀柔和不刺眼，令人舒適，因此受到追捧。作為啞光涂料的主要成膜成分，水性聚氨酯消光樹脂的制備，成為研究重點。多數(shù)傳統(tǒng)啞光涂料的制備方法都是通過添加消光劑，在涂膜干燥時，消光劑浮于表面，造成表面粗糙，光線發(fā)生漫反射，以達到消光的效果。例如，一種戶內(nèi)物理消光型聚酯樹脂及涂料的制備方法，其在涂料中加入物理消光劑，以及多種固化促進劑，在固化干燥時消光劑能均勻附著在漆膜表面產(chǎn)生微觀不平整，達到消光效果。該方法導致助劑用量增加且膠膜性能下降。另一種具有反相核殼結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯丙烯酸酯化學消光樹脂的制備方法，采用一次性加入丙烯酸酯類單體使其達到極限濃度富集于水性聚醚聚氨酯大分子表面，同時結(jié)合反應(yīng)型乳化劑一乙烯基磺酸鈉與丙烯酸酯類單體共聚，使生成以聚氨酯為核、丙烯酸為殼的反相核殼結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯丙烯酸酯。該樹脂所產(chǎn)生的消光效果由樹脂本身在固化成膜后表面形成微褶皺引起的，具體褶皺情況與成膜時的環(huán)境因素有關(guān)，因此光澤度較難控制。再一種消光型水性聚氨酯乳液的制備方法，首先將聚氨酯分子鏈通過化學鍵合的方法包覆到官能化的SiO2或聚苯乙烯空心微球上形成聚氨酯微球乳液，與粒徑較小的水性聚氨酯乳液混合，得到消光水性聚氨酯乳液；但其中并沒有詳細介紹如何將聚氨酯分子鏈鍵合到空心微球上，且所選微球的粒徑在1000~2000nm，將聚氨酯包覆上微球后粒徑更大，粒徑均一性難以控制。
添加消光劑的啞光涂料要達到消光水平，需在涂料中添加各種助劑，以助分散和利于涂飾。但同時也會帶來諸如組分易凝結(jié)、消光劑分散不均易沉降、膠膜外觀似多籽、涂層脆性大等缺陷。而未添加消光劑的消光樹脂靠增大乳液粒徑，在干燥后得到粗糙表面以達到消光效果，這樣所制備的乳液穩(wěn)定性差且膠膜剛性差。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高聚氨酯消光樹脂的穩(wěn)定性，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，彌補添加消光劑后導致的性能缺陷，本發(fā)明提供一種添加中空微球水性聚氨酯消光樹脂，同時，提供添加中空微球水性聚氨酯消光樹脂的制備方法。
一種添加中空微球的水性聚氨酯消光樹脂，其中的空微球為聚脲中空微球，聚脲中空微球的平均粒徑為200～600nm，所述水性聚氨酯消光樹脂中聚脲中空微球的質(zhì)量為水性聚氨酯消光樹脂質(zhì)量的10～30%；
將添加中空微球的水性聚氨酯消光樹脂常溫下靜置一天，在聚四氟乙烯板模具中真空干燥得到膠膜，所述膠膜60°的光澤度為2.5～4.0，膠膜的拉伸強度為17.0～22.5MPa。
制備添加中空微球的水性聚氨酯消光樹脂的操作步驟如下：
步驟（1）制備聚脲核殼微球
將20～30g多異氰酸酯緩慢加入280～480g丙酮水混合液反應(yīng)介質(zhì)中，在30℃下保持轉(zhuǎn)速30rpm，緩慢攪拌反應(yīng)3h，加入8～12g胺類交聯(lián)劑反應(yīng)，制得聚脲核殼微球分散液；
步驟（2）制備聚脲中空微球
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