[发明专利]高固量含大粒径自消光水性聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高固量含大粒径自消光水性聚氨酯及其制备方法，由以下重量份数的原料组成：聚酯多元醇A和聚酯多元醇B的混合物120~200份，亲水磺酸盐低聚物二元醇5~30份，亲水二元醇5~10份，小分子二元醇扩链剂2~15份，稀释剂20~40份，二异氰酸酯60~120份，成盐剂1~6份，胺扩链剂6~15份，去离子水400~550份。

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯树脂领域，尤其是一种高固含量大粒径水性自消光聚氨酯树脂及其制备方法。

技术背景

很多工业制品的表面，要求具有黑面或者消光效果。为了达到消光效果，通常会在制品表面涂覆一层消光涂层材料。因为水性聚氨酯树脂具有水性环保、耐摩擦、附着力好及涂膜软硬度可调等优点，现在常作为树脂材料应用到各种水性消光涂层中。实现水性聚氨酯涂层的消光，一般有两种方法：一是通过添加消光粉实现消光，二是树脂自消光。在第一种方法中，专利文献CN103725178A公开了一种聚氨酯消光光油，其中加入了有机硅消光粉。因是外添加消光粉，整个涂层的耐刮擦、耐摩擦性能差。第二种方法又分为单组份树脂消光、混合树脂消光和树脂化学消光三种。专利文献CN105693983A公开了一种水性消光聚氨酯树脂及其制备方法，以大分子二元醇制备自消光水性聚氨酯树脂，属于单组分树脂消光类型。专利文献CN103740250A公开了自消光型水性聚氨酯涂饰剂的制备方法，由A、B两组分分别合成后再混配而成，树脂是按比重不同的原理达到消光，消光效果不尽理想。专利文献CN104193946A公开了自消光聚氨酯树脂及其制备方法，所述自消光聚氨酯树脂引入了可吸收光线的丙烯酸接枝类物质，属于化学消光法。无论单组分类型还是混合组分类型，其消光作用都是基于树脂成膜不规则表面对光漫反射产生的。在现有的单组分自消光树脂制备方法中，因都是采用一步合成的方法，因此不能形成足够差异化成膜的树脂，消光效果不尽理想，难以同添加消光粉的消光树脂相比。因此，研发出一种多步扩链、高固含量及大粒径的自消光水性聚氨酯树脂，在具备较好消光效果同时又避免后添加消光粉树脂的一些缺陷，因其综合优势而具有重要的实际应用价值。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明要解决的第一个技术问题是提供一种高固量含大粒径自消光水性聚氨酯，该树脂消光度高。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种该自消光水性聚氨酯树脂的制备方法。

研究发现，不同树脂因成膜速度差异会形成不规则表面，其对光线漫反射而产生消光作用，消光效果较好；高固含量水性树脂在合成过程中更有利于形成不同成膜速度的分子和形成粒径的广泛分布。为解决第一个技术问题，本发明提供一种高固量含大粒径自消光水性聚氨酯，由以下重量份数的原料组成：

聚酯多元醇A和聚酯多元醇B的混合物120~200份，亲水磺酸盐低聚物二元醇5~30份，亲水二元醇5~10份，小分子二元醇扩链剂2~15份，稀释剂20~40份，二异氰酸酯60~120份，成盐剂1~6份，胺扩链剂6~15份，去离子水400~550份。

所述的聚酯多元醇A和B混合物中，每种聚酯多元醇的分子量为1000~3000，其中聚酯多元醇A包括聚己二酸二元醇酯、聚癸二酸二元醇酯、聚碳酸酯及聚己内酯等及其混合物,聚酯多元醇B包括聚二聚油酸乙二醇酯二元醇、聚二聚油酸丁二醇酯二元醇或聚二油酸新戊二醇酯二元醇等。所述的聚酯多元醇A和B重量混合比为（10~90）：（90：10）。

所述的亲水磺酸盐低聚物二元醇是指聚己二酸苯二甲酸磺酸钠乙二醇酯二元醇，分子量优选为500~2000。

所述的亲水二元醇包括二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸等及其混合物。优选6~9份。

所述的小分子二元醇扩链剂包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、乙基丁基丙二醇或环己烷二甲醇等及其混合物。

所述的稀释剂为甲基吡咯烷酮、丙酮、丁酮等中的一种或两种的混合物。