專利名稱:新型單組分水性聚氨酯涂層劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)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(shù):
聚氨酯樹脂具有軟硬度可調(diào)、耐磨、耐溶劑、耐低溫及與大多數(shù)材料有較強(qiáng)粘接性等特點,近年來發(fā)展迅速。水性聚氨酯是指以水為分散介質(zhì)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(yīng)生成的高分子鏈上含有氨酯基(一 NH — CO —)和尿基(一 NH — CO — NH—)結(jié)構(gòu)單元。合成中所使用的原料直接影響著產(chǎn)物的最終性能,具有高強(qiáng)度、耐摩擦,無毒等優(yōu)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(yīng)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(huán),使得聚氨酯的內(nèi)聚力比較大,具有較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度,芳環(huán)的存在會使膠膜容易發(fā)黃, 毒性大等特點,而HDI不含環(huán)狀結(jié)構(gòu),強(qiáng)度較小,但是其結(jié)構(gòu)比較規(guī)整,使得聚氨酯膠膜結(jié)晶,IPDI具有強(qiáng)度較大,耐候性好,不易泛黃,安全無毒等優(yōu)異性能,但對IPDI的研發(fā)應(yīng)用較晚,報道較少。這些因素嚴(yán)重制約著相應(yīng)聚氨酯類助劑向高端領(lǐng)域的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)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(yè)化生產(chǎn)。技術(shù)方案為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)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(yīng)釜中加入有機(jī)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8(T105°C下反應(yīng)Hh得到預(yù)聚產(chǎn)物;然后加入封端劑甲乙酮肟,保溫反應(yīng)廣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(jìn)行改性,保溫反應(yīng) r2h ;最后,向反應(yīng)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(chǎn)品。所述IPDI與PEG-1000的質(zhì)量比為廣5. 0:1。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)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(jī)等涂層劑。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但是本發(fā)明要求保護(hù)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(yīng)釜中依次加入有機(jī)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°C溶解,待用;稱取PEG-1000 (285. Okg),N-甲基二乙醇胺(18. 5kg)甲基異丁腈酮(90. Okg)混和溶液,緩慢滴加入上述反應(yīng)溶液中,控制溫度在9(T105°C,反應(yīng)廣5h,反應(yīng)畢,降溫至80°C 左右,向反應(yīng)產(chǎn)物中加入封端劑甲乙酮肟(122. Okg),保溫反應(yīng)廣5h,得到封端的聚氨酯乳液,向反應(yīng)液中加入羥基硅油聚二甲基硅氧烷(100. Okg),保溫反應(yīng)廣2h,加入中和劑磷酸 (3. Okg),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(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一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(yīng)釜中加入有機(jī)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8(T105°C下反應(yīng)Hh得到預(yù)聚產(chǎn)物;然后加入封端劑甲乙酮肟,保溫反應(yīng)廣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(jìn)行改性,保溫反應(yīng)廣2h ;最后,向反應(yīng)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(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型單組分水性聚氨酯涂層劑的制備方法,其特征在于所述 IPDI 與 PEG-1000 的質(zhì)量比為 Γ5. 0:1。
全文摘要
本發(fā)明公開了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(yīng)釜中加入甲基異丁腈酮、IPDI、催化劑量的二月桂酸二丁基錫,加熱溶解得到A液;將計量的PEG-1000與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(yīng)1~5h得到預(yù)聚產(chǎn)物;然后加入甲乙酮肟,保溫反應(yīng)1~5h,得到封端的聚氨酯乳液;加入聚二甲基硅氧烷進(jìn)行改性,保溫反應(yīng)1~2h;最后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(chǎn)品。本發(fā)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。
文檔編號C08G18/66GK102504178SQ20111033807
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者張林榮, 錢華 申請人:吳江市北厙盛源紡織品助劑廠