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CN111187392A - 一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备 - Google Patents

一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备 Download PDF

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CN111187392A
CN111187392A CN202010071609.3A CN202010071609A CN111187392A CN 111187392 A CN111187392 A CN 111187392A CN 202010071609 A CN202010071609 A CN 202010071609A CN 111187392 A CN111187392 A CN 111187392A
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朱书文
吴培龙
吴松
陆银秋
万灵书
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Jiangsu Jinghong New Material Technology Co ltd
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Abstract

一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，包括如下步骤：步骤（1）：将三羟化合物、芳香族单羧酸、催化剂Ⅰ、抗氧剂投入反应釜升温至100℃～160℃反应至酸值理论值，降温至40℃；步骤（2）：将聚碳型二元醇投入反应釜，在90℃～130℃、－0.08Mpa～－0.1Mpa条件下除水60分钟，降温至80℃投脂肪族异氰酸酯,反应5分钟后投催化剂Ⅱ，反应3小时后降温；步骤（3）：降温至70℃，投二元醇、甘油单酯、二羟基磺酸盐和羟基酸，升温至70℃～95℃保温反应3小时，降温至40℃～60℃投蓖麻油衍生物多元醇，升温至90℃～130℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料。

Description

一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备
技术领域
本发明属于水性聚氨酯技术领域,涉及一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备方法，特别涉及一种塑料薄膜表印油墨、木器底漆用水性聚氨酯制备方法，单组分使用时适用于塑料表面印刷水墨的制备。
背景技术
水性聚氨酯是一类以水作为分散溶剂，其生产成本较低，使用过程中基本无VOC排放且净化容易等。水性聚氨酯的特点是成膜性能佳，完全固化后的涂层具有高透光性、高附着性等优点而被广泛应用于建筑、印刷等行业。
水墨的耐酸碱、耐醇擦洗性能与所选用的连接料密切相关。水性聚氨酯等常规连接料都存在某些缺点，例如树脂交联度不够导致印刷层耐磨性能较差，树脂与颜料助剂等润湿分散性不好导致印刷出现缩孔，单一使用两种或以上连接料复配有时也达不到使用要求，比如木器表涂和塑料薄膜表面印刷用水性聚氨酯，要求其具有高透光性、耐酸碱、耐醇擦洗和高抗粘连等性能。
目前塑料薄膜印刷水墨所用连接料主要包括：水性聚氨酯、水性聚酯及水性丙烯酸酯，这三种常用连接料各有其优缺点。水墨用水性聚酯与基材附着良好，但其成膜性能一般，卷曲时膜易发脆发生脱落；而水墨用水性丙烯酸酯虽然成膜性良好，膜与基材附着力佳，但其因为溶剂水的存在而造成干燥时间延长，影响固化程度；水性聚氨酯由于异氰酸酯键的存在而与塑料基材有良好的附着性能，但其耐酸碱性差，且不耐醇擦洗，这就限制水性聚氨酯在印刷行业的应用。
发明内容
针对常规水性聚氨酯技术不足和不能满足塑料薄膜凸印要求，本申请人提出一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备方法，本发明采用羟基环氧树脂、二羟基单酯、二羟基磺酸盐、蓖麻油衍生物多元醇和聚碳型二元醇制备水性聚氨酯，所制PUD的耐醇、耐酸碱性突出。
本发明的技术解决方案：
一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：包括如下步骤：
步骤（1）：将三羟化合物、芳香族单羧酸、催化剂Ⅰ、抗氧剂投入反应釜升温至100℃～160℃反应至酸值理论值，降温至40℃出料得到二羟基单酯；
步骤（2）：将聚碳型二元醇投入反应釜，在90℃～130℃、－0.08Mpa～－0.1Mpa条件下除水60分钟，降温至80℃投脂肪族异氰酸酯,反应5分钟后投催化剂Ⅱ并在此温度下控温反应3小时，反应完成后降温；
步骤（3）：待步骤（2）温度降至70℃，投二元醇、甘油单酯、二羟基磺酸盐和羟基酸，升温至70℃～95℃保温反应3小时，降温至40℃～60℃投蓖麻油衍生物多元醇，升温至90℃～130℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料，得水性聚氨酯分散体。
进一步的，所述步骤（1）中，各组分质量百分含量为三羟化合物20%～45%，芳香族单羧酸20%～55%，催化剂Ⅰ0.1%～0.2%，抗氧剂0.1%～0.5%。
进一步的，所述步骤（2）和步骤（3）中，各组分质量百分含量为聚碳型二元醇20%～35%，脂肪族异氰酸酯15%～26%，催化剂Ⅱ0.1%～0.2%，二元醇4%～15%，甘油单酯2%～5%，二羟基磺酸盐3%～5%，羟基酸0.2%～0.5%，蓖麻油衍生物多元醇3%～5%，软水剂0.1%～0.3%。
进一步的，所述步骤（1）中芳香族单羧酸为苯甲酸、蔗糖芳香族单羧酸酯中的一种或两种。
进一步的，所述步骤（1）中三羟化合物为丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺中的一种或多种。
进一步的，所述步骤（1）中催化剂Ⅰ为有机锡、铋、碱金属类、碳酸盐类中的一种或多种。
进一步的，所述步骤（1）中抗氧剂为1010、168中的一种或两种。
进一步的，所述步骤（2）中聚碳型二元醇为PCL、PCDL中的一种或两种。
进一步的，所述步骤（2）中脂肪族异氰酸酯为HMDI、IPDI、HDI中的一种或多种。
进一步的，所述步骤（2）中催化剂Ⅱ为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、有机铋、二氮杂二环中的一种或几种。
进一步的，所述步骤（3）中二元醇为二乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1，4-丁二醇、1，4-环己二甲醇、丙氧基化双酚A、异山梨醇、1，6-己二醇、聚丙二醇中的一种或多种。
进一步的，所述步骤（3）中羟基酸为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种或两种。
进一步的，所述步骤（3）中蓖麻油衍生物多元醇型号为Uric H-30、Uric H-368、Caspol-1962等中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明采用NMP法合成水性聚氨酯，其优点是生产过程无溶剂添加，该方法较丙酮法能够减少VOC排放，降低生产能耗，同时降低生产安全事故；发明中引入甘油单酯能够有效改善产品耐候性能；此外本发明方案中引入二羟基磺酸盐能够生产固体含量≥55wt%水性聚氨酯，水性聚氨酯在具有良好流动性同时能够明显改善乳液絮凝稳定性，延长储存期；本发明方案中的蓖麻油衍生物多元醇改性后的水性聚氨酯在30wt%氢氧化钠水溶液溶解率＜5%，在20wt%盐酸水溶液、95wt%乙醇中浸泡24小时涂层无溶解，同时60um涂层在80℃固化3分钟后用75wt%乙醇往复擦洗200次，涂层无变化。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
步骤（1）称量三羟甲基丙烷45g、蔗糖芳香族单羧酸酯50g、有机铋催化剂0.1g、1010抗氧剂0.2g投入反应釜升温至130℃反应至酸值理论值，降温出料得到三羟甲基丙烷单酯；
步骤（2）称量50g PCL升温至105℃，在（-0.08～-0.1）Mpa条件下除水60分钟后降温，待温度降至80℃投30g HMDI，反应5分钟后投0.15g T9，80℃控温反应3小时，反应完成后降温；
步骤（3）待温度降至70℃投3g 1，4-丁二醇、5g 1，4-环己二甲醇、4g 二羟基单酯、6g二羟基磺酸盐和0.2g 二羟甲基丙酸，升温至75℃保温反应3小时，降温至40℃投6g UricH-30，升温至103℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料得水性聚氨酯分散体。
实施例2
步骤（1）称量甘油40g、蔗糖芳香族羧酸酯55g、有机锡催化剂0.1g、168抗氧剂0.2g投入反应釜升温至140℃反应至酸值理论值，降温出料得到甘油单酯；
步骤（2）称量52g PCL升温至105℃，在-0.08～-0.1Mpa条件下除水60分钟后降温，待温度降至80℃投33g HMDI，反应5分钟后投0.15g T12，80℃控温反应3小时，反应完成后降温；
步骤（3）待温度降至70℃投3g 二乙二醇、5g 1，4-环己二甲醇、4.3g 甘油单酯、6.7g二羟基磺酸盐和0.3g二羟甲基丙酸，升温至75℃保温反应3小时，降温至40℃投7g Uric H-368，升温至95℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料得水性聚氨酯分散体。
实施例3
步骤（1）称量甘油43g、苯甲酸52g、无水氢氧化锂0.2g、168抗氧剂0.2g，投入反应釜升温至150℃反应至酸值理论值，降温出料得到甘油单酯；
步骤（2）称量55g PCDL升温至105℃，在（-0.08～-0.1）Mpa条件下除水60分钟后降温，待温度降至80℃投32g IPDI，反应5分钟后投0.15g 二氮杂二环，80℃控温反应3小时，反应完成后降温；
步骤（3）待温度降至70℃投2g 1，4-环己二甲醇、6g异山梨醇、5g甘油单酯、7.6g二羟基磺酸盐和0.4g二羟甲基丁酸，升温至75℃保温反应3小时，降温至40℃投7.5g Caspol-1962，升温至120℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料得水性聚氨酯分散体。
实施例4
步骤（1）称量甘油45g、蔗糖芳香族羧酸酯52g、无水氢氧化锂0.15g、抗氧剂0.2g（168/1010=3/7），投入反应釜升温至160℃反应至酸值理论值，降温出料得到甘油单酯备用；
步骤（2）称量55g PCDL升温至110℃，在（-0.08～-0.1）Mpa条件下除水60分钟后降温，待温度降至80℃投35g IPDI，反应5分钟后投0.15g有机铋，85℃控温反应3小时，反应完成后降温；
步骤（3）待温度降至60℃投3g 1，4-环己二甲醇、3g 丙氧基化双酚、5g甘油单酯、7g二羟基磺酸盐和0.4g二羟甲基丙酸，升温至95℃保温反应3小时，降温至55℃投8.5g Caspol-1962，升温至120℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料得水性聚氨酯分散体。
性能测试数及比对结果
Figure 317222DEST_PATH_IMAGE001
说明：上述24h溶解率测试中所用试剂为30wt%氢氧化钠水溶液；耐稀盐酸测试中所用试剂为20wt%稀盐酸溶液；耐乙醇测试所用试剂为95wt%乙醇；耐醇擦洗所用试剂为75wt%乙醇水溶液。
测试方法如下：
（1）按要求配置20wt%氢氧化钠水溶液、15wt%稀盐酸溶液、95wt%乙醇溶液和75wt%乙醇溶液，用60um线棒在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上对测试样品刮样并置于80℃温度下固化3分钟备用；
（2）每个试样各截取2cm×2cm样片3片置于盛有上述测试液中浸泡，24小时后取出样片用吸水纸干燥，再置于网格纸下观察损失格子数，计算样片在不同溶剂中的溶解率。
Figure 565801DEST_PATH_IMAGE003
（3）取10cm×10cm样片置于钢化玻璃表面，用底部绑有浸泡过75wt%乙醇厚2cm毛毡的砝码，来回做往复擦拭，以涂层损耗至聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜为止，记录实验次数。
通过上述测试结果表明本水性聚氨酯产品的耐30wt%氢氧化钠、20wt%稀盐酸以及95wt%乙醇溶液性能在国内外同类产品中突出，此外对75wt%乙醇耐擦洗性能良好，由此说明本发明产品能够适满足多种环境条件下的使用要求。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (13)

1.一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：包括如下步骤：
步骤（1）：将三羟化合物、芳香族单羧酸、催化剂Ⅰ、抗氧剂投入反应釜升温至100℃～160℃反应至酸值理论值，降温至40℃出料得到二羟基单酯；
步骤（2）：将聚碳型二元醇投入反应釜，在90℃～130℃、－0.08Mpa～－0.1Mpa条件下除水60分钟，降温至80℃投脂肪族异氰酸酯,反应5分钟后投催化剂Ⅱ并在此温度下控温反应3小时，反应完成后降温；
步骤（3）：待步骤（2）温度降至70℃，投二元醇、甘油单酯、二羟基磺酸盐和羟基酸，升温至70℃～95℃保温反应3小时，降温至40℃～60℃投蓖麻油衍生物多元醇，升温至90℃～130℃再反应2小时，降温至70℃投计量软水，高速分散25分钟，过滤出料，得水性聚氨酯分散体。
2.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（1）中，各组分质量百分含量为三羟化合物20%～45%，芳香族单羧酸20%～55%，催化剂Ⅰ0.1%～0.2%，抗氧剂0.1%～0.5%。
3.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（2）和步骤（3）中，各组分质量百分含量为聚碳型二元醇20%～35%，脂肪族异氰酸酯15%～26%，催化剂Ⅱ0.1%～0.2%，二元醇4%～15%，甘油单酯2%～5%，二羟基磺酸盐3%～5%，羟基酸0.2%～0.5%，蓖麻油衍生物多元醇3%～5%，软水剂0.1%～0.3%。
4.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（1）中芳香族单羧酸为苯甲酸、蔗糖芳香族单羧酸酯中的一种或两种。
5.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（1）中三羟化合物为丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺中的一种或多种。
6.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（1）中催化剂Ⅰ为有机锡、铋、碱金属类、碳酸盐类中的一种或多种。
7.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（1）中抗氧剂为1010、168中的一种或两种。
8.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（2）中聚碳型二元醇为PCL、PCDL中的一种或两种。
9.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（2）中脂肪族异氰酸酯为HMDI、IPDI、HDI中的一种或多种。
10.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（2）中催化剂Ⅱ为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、有机铋、二氮杂二环中的一种或几种。
11.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（3）中二元醇为二乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1，4-丁二醇、1，4-环己二甲醇、丙氧基化双酚A、异山梨醇、1，6-己二醇、聚丙二醇中的一种或多种。
12.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（3）中羟基酸为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种或两种。
13.如权利要求1所述一种耐醇擦洗耐酸碱型水性聚氨酯的制备，其特征在于：所述步骤（3）中蓖麻油衍生物多元醇型号为Uric H-30、Uric H-368、Caspol-1962等中的一种或多种。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5770120A (en) * 1980-10-22 1982-04-30 Hodogaya Chem Co Ltd Production of polyurethane dispersion
CN1035302A (zh) * 1988-02-06 1989-09-06 浙江大学 网络聚氨酯水分散液的制备
CN1054603A (zh) * 1990-03-03 1991-09-18 王喆 双组分聚氨酯树脂生产方法
CN1360606A (zh) * 1999-07-05 2002-07-24 拜尔公司 聚氨酯分散体
CN101967222A (zh) * 2010-09-19 2011-02-09 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种环氧化蓖麻油改性的水性聚氨酯的制备方法
CN104311778A (zh) * 2014-10-11 2015-01-28 华南理工大学 一种聚氨酯水分散体及其制备方法
CN105131236A (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 华南理工大学 一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体及其制备方法与应用
CN105601828A (zh) * 2015-12-19 2016-05-25 高明志 蓖麻油基聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法
CN106118441A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 太仓市金新涂料有限公司 一种环保防潮防腐耐磨聚氨酯底漆及其制备方法
CN106279620A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 合肥科天水性科技有限责任公司 一种用于木器漆的改性水性聚氨酯树脂及其制备方法
CN106366284A (zh) * 2016-09-12 2017-02-01 万华化学集团股份有限公司 一种聚氨酯弹性体组合料及其制备方法，聚氨酯弹性体的制备及其应用
CN107814902A (zh) * 2017-11-06 2018-03-20 万华化学集团股份有限公司 一种含羟基的聚氨酯水分散体及其制备方法和用途
CN107880765A (zh) * 2017-11-24 2018-04-06 广东华兹卜新材料科技有限公司 一种改性水性聚氨酯防腐涂料及其制备方法
CN108864400A (zh) * 2018-07-10 2018-11-23 合肥科天水性科技有限责任公司 一种高性能阳离子型水性聚氨酯树脂及其制备方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5770120A (en) * 1980-10-22 1982-04-30 Hodogaya Chem Co Ltd Production of polyurethane dispersion
CN1035302A (zh) * 1988-02-06 1989-09-06 浙江大学 网络聚氨酯水分散液的制备
CN1054603A (zh) * 1990-03-03 1991-09-18 王喆 双组分聚氨酯树脂生产方法
CN1360606A (zh) * 1999-07-05 2002-07-24 拜尔公司 聚氨酯分散体
CN101967222A (zh) * 2010-09-19 2011-02-09 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种环氧化蓖麻油改性的水性聚氨酯的制备方法
CN104311778A (zh) * 2014-10-11 2015-01-28 华南理工大学 一种聚氨酯水分散体及其制备方法
CN105131236A (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 华南理工大学 一种植物油改性的侧链含酮羰基的聚氨酯水分散体及其制备方法与应用
CN105601828A (zh) * 2015-12-19 2016-05-25 高明志 蓖麻油基聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法
CN106118441A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 太仓市金新涂料有限公司 一种环保防潮防腐耐磨聚氨酯底漆及其制备方法
CN106279620A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 合肥科天水性科技有限责任公司 一种用于木器漆的改性水性聚氨酯树脂及其制备方法
CN106366284A (zh) * 2016-09-12 2017-02-01 万华化学集团股份有限公司 一种聚氨酯弹性体组合料及其制备方法，聚氨酯弹性体的制备及其应用
CN107814902A (zh) * 2017-11-06 2018-03-20 万华化学集团股份有限公司 一种含羟基的聚氨酯水分散体及其制备方法和用途
CN107880765A (zh) * 2017-11-24 2018-04-06 广东华兹卜新材料科技有限公司 一种改性水性聚氨酯防腐涂料及其制备方法
CN108864400A (zh) * 2018-07-10 2018-11-23 合肥科天水性科技有限责任公司 一种高性能阳离子型水性聚氨酯树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEI WANG，等: "Preparation and assistant-film-forming performance of aqueous polyurethane dispersions", 《PROGRESS IN ORGANIC COATINGS》 *
叶留留，等: "不同阴离子亲水扩链剂合成的水性聚氨酯性能比较", 《中国皮革》 *
强涛涛，等: "磺酸/羧酸型高固含量水性聚氨酯的制备及其性能", 《精细化工》 *

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