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1、10申请公布号CN104311777A43申请公布日20150128CN104311777A21申请号201410510308022申请日20140928C08G18/66200601C08G18/48200601C08G18/34200601C08G18/32200601C09D175/0820060171申请人上海乘鹰新材料有限公司地址201512上海市金山区金山大道5099号72发明人虞明东王松涛谢允斌张学海74专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中陈少凌54发明名称转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法57摘要本发明涉及一种聚氨酯技术领域的转移涂料用低。
2、剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法;所述组合物所述组合物包含如下重量百分比的各组分非离子二元醇1030;异氰酸酯1030;亲水扩链剂110;小分子扩链剂110;中和剂110;胺扩链剂015;去离子水5070。本发明还涉及前述组合物的制备方法。本发明的组合物与PET膜具有良好的剥离效果;产品粘度较低,取消溶剂在预聚合工艺使用;在聚合物主链横向位置提供非离子链段,在聚合物的主链上分布较佳;大大提高聚合物对电解质和酸性介质的稳定性;挥发成分为水,绿色环保。51INTCL权利要求书2页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页10申请公布号CN10431177。
3、7ACN104311777A1/2页21一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述组合物包含如下重量百分比的各组分。2如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述非离子二元醇是数均分子量为10004000,结构如下式所示3如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、1,6六亚甲基二异氰酸酯、1,5萘二异氰酸酯中的一种或几种。4如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述亲水扩链剂为含羧基的二元醇。5。
4、如权利要求4所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述含羧基的二元醇为二羟甲基丙酸或二羟基甲基丁酸。6如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述小分子扩链剂为乙二醇、1,4丁二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇、1,6己二醇、对苯二酚二羟乙基醚、新戊二醇中的一种或几种。7如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述中和剂为三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三丁胺、二甲基乙醇胺或氨水。8如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,其特征在于,所述胺扩链剂为乙二胺、1,6己二胺、异氟尔酮二胺、二亚乙基三胺、三亚乙。
5、基四胺或四亚乙基五胺。9一种如权利要求1所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤步骤1、将非离子二元醇真空脱水,加入异氰酸酯,加热进行反应;步骤2、加入亲水扩链剂,进行扩链反应;权利要求书CN104311777A2/2页3步骤3、加入小分子扩链剂,继续反应;步骤4、加入中和剂,进行中和反应,得中和产物;步骤5、将步骤4得到的中和产物加入到溶有胺扩链剂的水中,进行剪切乳化,即得所述乳液。10如权利要求9所述的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤步骤1、将非离子二元醇在120130下真空脱水115H,然后降温至5060,。
6、加入异氰酸酯,升温,控制温度为7585,反应253H;步骤2、加入亲水扩链剂,进行扩链反应,反应时间为12H;步骤3、加入小分子扩链剂,继续反应23H,期间不加丙酮降粘度;步骤4、加入中和剂,控制温度为4050,进行中和反应,时间为051H,得中和产物;步骤5、将步骤4得到的所述中和产物加入到溶有胺扩链剂的水中,高速10003000RPM进行剪切乳化052H,即得所述乳液。权利要求书CN104311777A1/6页4转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法技术领域0001本发明属于聚氨酯技术领域,具体涉及一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法。背景技术0002聚氨酯PU树。
7、脂的水性化已逐步取代溶剂型,成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯以水为溶剂,具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯应用范围很广泛,涉及涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂等诸多领域。0003大多数单组份水性聚氨酯主要是由自乳化法制备,其中丙酮法由于易于操作,重复性好,制得的水性聚氨酯分子量可变范围宽,粒径的大小可控,产品质量好,是目前生产水性聚氨酯的主要方法,但该法需使用大量低沸点丙酮,易造成环境污染,回收溶剂增加能源消耗及生产成本,且工艺复杂,安全性低,对工业生产是十分不利的。另外,单组份水性聚氨酯缺少像双组分溶剂型。
8、PU涂膜所能得到的交联密度和高相对分子质量,因而这些水分散体涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐热性和光泽性较差,严重地限制了其使用的范围。发明内容0004本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足,提供一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物及制备方法。0005本发明是通过以下的技术方案实现的,本发明涉及一种转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液组合物,所述组合物包含如下重量百分比的各组分000600070008优选地,所述非离子二元醇是数均分子量为10004000,结构如下式所示0009说明书CN104311777A2/6页50010优选地,所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷。
9、二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、1,6六亚甲基二异氰酸酯、1,5萘二异氰酸酯中的一种或几种。0011优选地,所述亲水扩链剂为含羧基的二元醇。0012优选地,所述含羧基的二元醇为二羟甲基丙酸或二羟基甲基丁酸。0013优选地,所述小分子扩链剂为乙二醇、1,4丁二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇、1,6己二醇、对苯二酚二羟乙基醚、新戊二醇中的一种或几种。0014优选地,所述中和剂为三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三丁胺、二甲基乙醇胺或氨水。0015优选地,所述胺扩链剂为乙二胺、1,6己二胺、异氟尔酮二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或四亚乙基五胺。0016第二方面,本发明还涉及一种前述的转移涂料用低剥离力水。
10、性聚氨酯乳液组合物的制备方法,包括如下步骤0017步骤1、将非离子二元醇真空脱水,加入异氰酸酯,加热进行反应;0018步骤2、加入亲水扩链剂,进行扩链反应;0019步骤3、加入小分子扩链剂,继续反应;0020步骤4、加入中和剂,进行中和反应,得中和产物;0021步骤5、将步骤4得到的中和产物加入到溶有胺扩链剂的水中,进行剪切乳化,即得所述乳液。0022优选地,所述制备方法包括如下步骤0023步骤1、将非离子二元醇在120130下真空脱水115H,然后降温至5060,加入异氰酸酯,升温,控制温度为7585,反应253H;0024步骤2、加入亲水扩链剂,进行扩链反应,反应时间为12H;0025步骤。
11、3、加入小分子扩链剂,继续反应23H,期间不加丙酮降粘度;0026步骤4、加入中和剂,控制温度为4050,进行中和反应,时间为051H,得中和产物;0027步骤5、将步骤4得到的所述中和产物加入到溶有胺扩链剂的水中,高速10003000RPM进行剪切乳化052H,即得所述乳液。0028与现有技术相比,本发明具有如下有益效果00291与PET膜具有良好的剥离效果;00302产品粘度较低,取消溶剂如丙酮在预聚合工艺使用;00313在聚合物主链横向位置提供非离子链段,在聚合物的主链上分布较佳;00324大大提高聚合物对电解质和酸性介质的稳定性;说明书CN104311777A3/6页600335挥发成。
12、分为水,绿色环保。具体实施方式0034下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。0035实施例10036本实施例的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液,是采用包括以下步骤的方法制备而得的00371备料0038按照以下组分及重量准备原料21G异氟尔酮二异氰酸酯、26G非离子二元醇分子量为1000、4G亲水扩链剂二羟甲基丙酸、3G扩链剂1,4丁二醇、05G胺扩链剂异氟尔酮二胺、3G中和剂三乙胺、134G去。
13、离子水;00392预聚物的制备0040将非离子二元醇加入三口烧瓶中,抽真空加热到120,除水1H,然后降温至5060,将异氟尔酮二异氰酸酯加入烧瓶中,升温,控制温度为7585,反应25H,随后加入二羟甲基丙酸,反应时间为12H,加入醇类扩链剂1,4丁二醇,继续反应23H,然后降温至4050,加入中和剂三乙胺,搅拌051H,得中和产物;00413乳液的制备0042称取134G去离子水,将05G胺扩链剂异氟尔酮二胺溶解在其中,控制搅拌机的速率为10003000RPM,将步骤2中所得中和产物在强烈分散情况下加入,进行剪切乳化052H,即得所述乳液。0043将上述乳液使用4线棒,涂布在PET基材上,1。
14、10烘干10S,使用3M胶带拉扯,涂膜轻松脱落。0044实施例20045本实施例的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液,是采用包括以下步骤的方法制备而得的00461备料0047按照以下组分及重量准备原料36G二环己基甲烷二异氰酸酯、45G非离子二元醇分子量为2000、12G亲水扩链剂二羟甲基丁酸、7G扩链剂乙二醇、3G胺扩链剂二亚乙基三胺、12G中和剂二甲基乙醇胺、260G去离子水;00482预聚物的制备0049将非离子二元醇加入三口烧瓶中,抽真空加热到120,除水1H,然后降温至5060,将二环己基甲烷二异氰酸酯及环氧树脂加入烧瓶中,升温,控制温度为7585,反应25H,随后加入二羟甲基丁酸,反。
15、应时间为12H,加入醇类扩链剂乙二醇,继续反应23H,然后降温至4050,加入中和剂二甲基乙醇胺,搅拌051H,得中和产物;00503乳液的制备0051称取260G去离子水,将3G胺扩链剂二亚乙基三胺溶解在其中,控制搅拌机的速率说明书CN104311777A4/6页7为10003000RPM,将步骤2中所得中和产物在强烈分散情况下加入,进行剪切乳化052H,即得所述乳液。0052将上述乳液使用4线棒,涂布在PET基材上,110烘干10S,使用3M胶带拉扯,涂膜轻松脱落。0053实施例30054本实施例的转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液,是采用包括以下步骤的方法制备而得的00551备料0056按。
16、照以下组分及重量准备原料285G甲苯二异氰酸酯、355G非离子二元醇分子量为4000、8G亲水扩链剂二羟甲基丁酸、5G扩链剂新戊二醇、175G胺扩链剂乙二胺、75G中和剂二甲基乙醇胺、197G去离子水;00572预聚物的制备0058将非离子二元醇加入三口烧瓶中,抽真空加热到120,除水1H,然后降温至5060,将甲苯二异氰酸酯及环氧树脂加入烧瓶中,升温,控制温度为7585,反应25H,随后加入二羟甲基丁酸,反应时间为12H,加入醇类扩链剂新戊二醇,继续反应23H,然后降温至4050,加入中和剂二甲基乙醇胺,搅拌051H,得中和产物;00593乳液的制备0060称取197G去离子水,将175G胺。
17、扩链剂乙二胺溶解在其中,控制搅拌机的速率为10003000RPM,将步骤2中所得中和产物在强烈分散情况下加入,进行剪切乳化052H,即得所述乳液。0061将上述乳液使用4线棒,涂布在PET基材上,110烘干10S,使用3M胶带拉扯,涂膜轻松脱落。0062本发明与国内、外同类产品对比实验结果如表1所示0063表10064涂料剥离力透明度稳定性耐溶剂VOC含量实施例1001293好通过通过实施例2001590好通过通过实施例3001388好通过通过涂料四006582微黄通过通过涂料五008285小颗粒通过通过涂料六002384好通过超标00651、剥离力测试TMI公司生产的TESTINGMACHI。
18、NES测试00662、外观透明度测试GB/T17212008清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法00673、稳定性测试乳液放进50恒温烘箱静置两周,观察乳液稳定性。说明书CN104311777A5/6页800684、耐溶剂测试GB/T239892009涂料耐溶剂擦拭性测定法00695、VOC含量测试HJ/T2012005中华人民共和国环境保护行业标准0070涂料四与涂料五为国外同类水性环保产品,涂料六为溶剂型产品。从上表可以看出本发明产品比同类水性产品在剥离力和稳定性上具有明显优势,在环保上明显优于溶剂型产品。0071实施例460072实施例46均涉及转移涂料用低剥离力水性聚氨酯乳液,均采用同。
19、实施例3所记载的方法进行制备,表2中各组分的含量为重量百分比含量;0073其中,非离子二元醇的分子量为2500,结构式为0074所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和1,6六亚甲基二异氰酸酯按重量比为11的混合物;0075所述亲水扩链剂为二羟甲基丁酸;0076所述小分子扩链剂为1,4丁二醇与对苯二酚二羟乙基醚按重量比11的混合物;0077所述中和剂为三正丙胺;0078所述胺扩链剂为异氟尔酮二胺;0079实施效果本发明与国内、外同类产品对比实验结果如表3所示。涂料四与涂料五为国外同类水性环保产品,涂料六为溶剂型产品。从表3可以看出本发明产品比同类水性产品在剥离力和稳定性上具有明显优势,在环保上明显优于溶。
20、剂型产品。0080表20081组分实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9非离子二元醇103025101010异氰酸酯111010301010亲水扩链剂1243105小分子扩链剂124931010中和剂2312510胺扩链剂5301255说明书CN104311777A6/6页9去离子水7050555050500082表30083涂料剥离力透明度稳定性耐溶剂VOC含量实施例4001695好通过通过实施例5001890好通过通过0084实施例6001085好通过通过实施例7001487好通过通过实施例8001588好通过通过实施例9001890好通过通过涂料四006582微黄通过通过涂料五。
21、008285小颗粒通过通过涂料六002384好通过超标00851、剥离力测试TMI公司生产的TESTINGMACHINES测试00862、外观透明度测试GB/T17212008清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法00873、稳定性测试乳液放进50恒温烘箱静置两周,观察乳液稳定性。00884、耐溶剂测试GB/T239892009涂料耐溶剂擦拭性测定法00895、VOC含量测试HJ/T2012005中华人民共和国环境保护行业标准0090综上所述,本发明的组合物能够与PET膜具有良好的剥离效果;产品粘度较低,取消溶剂如丙酮在预聚合工艺使用;在聚合物主链横向位置提供非离子链段,在聚合物的主链上分布较佳;大大提高聚合物对电解质和酸性介质的稳定性;挥发成分为水,绿色环保。0091以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。说明书CN104311777A。