CN106916526A - 新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用 - Google Patents
新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106916526A CN106916526A CN201710222976.7A CN201710222976A CN106916526A CN 106916526 A CN106916526 A CN 106916526A CN 201710222976 A CN201710222976 A CN 201710222976A CN 106916526 A CN106916526 A CN 106916526A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- novel aqueous
- isocyanates
- urethane composition
- aqueous urethane
- polyalcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 77
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 138
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 113
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims abstract description 102
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims abstract description 69
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 44
- -1 acrylic polyol Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 6
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 78
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 75
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 25
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 claims description 20
- 229940097362 cyclodextrins Drugs 0.000 claims description 16
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims description 14
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical class OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXPZIVKEZRHGAS-UHFFFAOYSA-N 3-benzyl-5-[(2-nitrophenoxy)methyl]oxolan-2-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1OCC1OC(=O)C(CC=2C=CC=CC=2)C1 AXPZIVKEZRHGAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical class OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical class CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical class CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- BTVWZWFKMIUSGS-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1,2-diol Chemical compound CC(C)(O)CO BTVWZWFKMIUSGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001153 fluoro group Chemical class F* 0.000 claims description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 claims 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 69
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 64
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 51
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 42
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 25
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 24
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 22
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 19
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 15
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 14
- GZBAUYZREARCNR-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCC)[Si](OC)(OC)OC.[F] Chemical class C(CCCCCCCCC)[Si](OC)(OC)OC.[F] GZBAUYZREARCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 13
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 13
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 9
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 9
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 9
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 9
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 6
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- GDSRMADSINPKSL-HSEONFRVSA-N gamma-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO GDSRMADSINPKSL-HSEONFRVSA-N 0.000 description 5
- 229940080345 gamma-cyclodextrin Drugs 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 125000001261 isocyanato group Chemical group *N=C=O 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FHKSXSQHXQEMOK-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2-diol Chemical class CCCCC(O)CO FHKSXSQHXQEMOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 3
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001460053 Laides Species 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 150000002085 enols Chemical class 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 2
- BXIHNKAABXMVNA-UHFFFAOYSA-N 1-benzhydryl-2,3-dimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1C BXIHNKAABXMVNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001450 Alpha-Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSRJKNPTNIJEKV-UHFFFAOYSA-N Guaifenesin Chemical compound COC1=CC=CC=C1OCC(O)CO HSRJKNPTNIJEKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- QORUGOXNWQUALA-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.N=C=O.C1=CC=C(C(C2=CC=CC=C2)C2=CC=CC=C2)C=C1 Chemical compound N=C=O.N=C=O.N=C=O.C1=CC=C(C(C2=CC=CC=C2)C2=CC=CC=C2)C=C1 QORUGOXNWQUALA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-RWMJIURBSA-N alpha-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO HFHDHCJBZVLPGP-RWMJIURBSA-N 0.000 description 1
- 229940043377 alpha-cyclodextrin Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- WCASXYBKJHWFMY-UHFFFAOYSA-N crotyl alcohol Chemical class CC=CCO WCASXYBKJHWFMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical group 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920006264 polyurethane film Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- AZIQALWHRUQPHV-UHFFFAOYSA-N prop-2-eneperoxoic acid Chemical compound OOC(=O)C=C AZIQALWHRUQPHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002633 protecting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229940126680 traditional chinese medicines Drugs 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/61—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6484—Polysaccharides and derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/69—Polymers of conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/20—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for coatings strippable as coherent films, e.g. temporary coatings strippable as coherent films
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
- C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明涉及到膜材料领域,具体涉及到新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用。具体公开了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,至少包括以下组分:聚氨酯树脂20~40份;消泡剂0.1~3份;润湿剂0.1~3份;流平剂0.1~1份;水40~60份;所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合。所述异氰酸酯选自2,4‑甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
Description
技术领域
本发明涉及到聚合物材料领域,具体涉及到新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用。
背景技术
聚氨酯(PU)是一种软硬段结构交替构成的嵌段聚合物,其中软段在室温下处于高弹态,可以产生很大的拉伸变形,而硬段为软段的伸长和变形提供节点聚氨酯独特的化学结构使其具有高弹,高强,耐磨,耐热,耐化学品等特性,在橡胶,泡沫塑料等领域有着广泛应用。近些年,汽车工业的飞速发展,将为聚氨酯产业发展带来巨大需求,汽车将成为聚氨酯产业发展重点发展潜力领域之一。
目前,为了让汽车免受户外环境的损害,采取的方式为将汽车的表面采用保护膜保护起来,以提高汽车的耐腐蚀性、美观性等。此外,对于汽车还要求具有较好的耐寒性、耐热性、耐腐蚀性、耐刮伤性能等等。
现有的汽车保护膜中大多数中都含有胶粘剂,这些胶粘剂的存在一方面使得保护膜不容易从汽车的表面上撕裂下来,即使撕裂下来也会使得汽车的表面上粘有胶粘剂,使得汽车的表面不容易清洗,且对原车漆造成一定的损伤。
因而,非常有必要开发出一款新型水性聚氨酯组合物,使其在汽车领域内具有较好的应用效果。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,至少包括以下组分:
所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
作为本发明一种优选的技术方案,所述羟基封端聚合物为羟基封端超支化聚氨酯。
作为本发明一种优选的技术方案,所述聚合物接枝异氰酸酯为SEBS接枝异氰酸酯。
作为本发明一种优选的技术方案,所述聚氨酯树脂的制备原料还包括磺化环糊精。
作为本发明一种优选的技术方案,所述消泡剂选自:有机硅氧烷消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性的有机硅消泡剂中的任意一种或几种的混合。
作为本发明一种优选的技术方案,所述润湿剂选自:所述润湿剂选自:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、异亚丁基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇中的任意一种或几种的混合。
作为本发明一种优选的技术方案,所述流平剂选自:聚硅氧烷类流平剂、氟类流平剂中的任意一种或两种的组合。
作为本发明一种优选的技术方案,所述新型水性聚氨酯保护膜还包括硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。
本发明第二个方面提供了一种新型水性聚氨酯保护膜,其原料为上述新型水性聚氨酯组合物。
本发明第三个方面提供了新型水性聚氨酯保护膜在汽车产品表面、金属产品表面、塑料产品表面、电子产品表面、型材产品表面中的应用。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,至少包括以下组分:
所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
在一种优选的实施方式中,所述新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,至少包括以下组分:
所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
在一种优选的实施方式中,所述新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,至少包括以下组分:
所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
聚氨酯树脂
本发明中所述的聚氨酯树脂可以不限于特定的聚氨酯树脂,可以适用于所有的聚氨酯树脂。
在一种优选的实施方式中,所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;
在一种优选的实施方式中,所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合。
所述环氧多元醇是指既含有环氧基团又含有羟基的化合物,可以列举的有:环氧丙醇、环氧丁醇等。
所述植物油,可以列举的有:多元醇可以蓖麻油、椰子油等。
所述聚烯烃多元醇,可以列举的有:聚丁二烯二元醇等。
所述丙烯酸多元醇,可以列举的有:羟基丙烯酸酯等。
所述羟基封端聚合物,可以列举的有:羟基封端聚硅氧烷、羟基封端聚氨酯、羟基封端超支化聚氨酯等。
所述羟基封端聚硅氧烷为市售获得,购于上海吉来德新材料科技有限公司。
在一种优选的实施方式中,所述羟基封端聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
在装有搅拌装置的三口烧瓶中,加入干燥的1.5摩尔聚醚多元醇(购于美国陶氏化学),氮气保护下,加入1摩尔甲苯二异氰酸酯,升温至70℃,继续反应5h后,将上述预聚体冷却至室温,向所制预聚体浆液中加入丙酮搅拌30min,得羟基封端聚氨酯。
在一种优选的实施方式中,所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
在一种优选的实施方式中,所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
所述异氰酸酯基封端聚合物是指以异氰酸酯基为端基的聚合物。可以列举的有:异氰酸酯基封端聚氨酯、异氰酸酯基封端超支化聚氨酯等。
所述聚合物接枝异氰酸酯是指以聚合物为载体,载体接枝异氰酸酯,得到的聚合物接枝异氰酸酯。
在一种优选的实施方式中,所述异氰酸酯基封端聚氨酯的制备方法为:
在装有搅拌装置的三口烧瓶中,加入干燥的1摩尔聚醚多元醇(购于美国陶氏化学),氮气保护下,加入2摩尔甲苯二异氰酸酯,升温至70℃,继续反应5h后,将上述预聚体冷却至室温,向所制预聚体浆液中加入丙酮搅拌30min,得异氰酸酯基封端聚氨酯。
术语“异氰酸酯基封端超支化聚氨酯”是指超支化聚氨酯的端基为异氰酸酯基。
在一种优选的实施方式中,所述“异氰酸酯基封端超支化聚氨酯”的制备方法为:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到异氰酸酯基封端超支化聚氨酯。
在一种优选的实施方式中,所述聚合物接枝异氰酸酯为SEBS接枝异氰酸酯。
本发明中,所述SEBS接枝异氰酸酯是指,至少含有两个异氰酸酯基的化合物先经过烯醇改性后,然后与SEBS进行接枝反应。
所述的烯醇可以列举的有:2-甲基烯丙醇、2-丁烯醇等。
所述至少含有两个异氰酸酯基的化合物可以列举的有:甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯等。
在一种优选的实施方式中,所述SEBS接枝异氰酸酯的制备方法,包括以下步骤:
(1)将1摩尔甲苯二异氰酸酯加入到带有回流冷凝器的三口烧瓶中,加热至80℃后,再加入1摩尔的2-甲基烯丙醇,在100℃下反应6h,得到改性异氰酸酯。
(2)将50克SEBS溶于200g无水二甲苯后,升温至100℃,搅拌均匀后,再加入改性异氰酸酯、引发剂(过氧化二异丙苯),将体系维持在150℃下反应3小时,将产物冷却至室温后,首先,经过甲醇洗涤后析出产物,并用乙醇洗涤后得到SEBS接枝异氰酸酯。
在一种优选的实施方式中,所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
作为本发明一种优选的技术方案,所述聚氨酯树脂的制备原料还包括磺化环糊精。
术语“磺化环糊精”是指环糊精经过磺化反应得到。
在一种优选的实施方式中,所述“磺化环糊精”的制备方法至少包括以下步骤:将γ-环糊精溶于水溶液中,搅拌均匀溶解,得到质量分数为30%的环糊精溶液,同时加入磺化试剂氯磺酸(磺化试剂的质量为环糊精质量的10%),在30℃下,搅拌反应3小时,反应结束后,将反应液倒入水中,加入50g的碳酸钙,滤除生成的硫酸钙沉淀,水洗,将滤液合并,加入100g的质量分数为95%的乙醇,于5℃下放置一夜,除去沉淀,滤液用碳酸钠调节pH值为10,过滤,用醋酸调节pH值为7,减压真空抽滤浓缩,加入无水乙醇,产生大量白色沉淀,过滤,洗涤,真空干燥得到磺化环糊精。
所述环糊精可以列举的有:α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精及其衍生物,从本发明的突出的技术效果来看,优选为γ-环糊精。
在一种优选的实施方式中,所述磺化环糊精的磺化度为5%~30%;进一步优选为15%~25%;最优选为22%。
在一种优选的实施方式中,所述磺化环糊精与多元醇的重量比为:1:(5~10);最优选为:1:8。
消泡剂
本发明中,所述的消泡剂主要是在体系中起到消泡的作用效果。本发明中,所使用的消泡剂并没有特别的限制,可以列举的有:有机硅氧烷消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性的有机硅消泡剂等。
在一种优选的实施方式中,所述消泡剂选自:聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的任意一种或几种的混合。
润湿剂
本发明中,所述润湿剂并没有特别的限制,可以为市售的任何一个牌号的润湿剂。
所述润湿剂可以列举的有:多元醇,可列举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、异亚丁基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇等。
在一种优选的实施方式中,所述润湿剂选自:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、异亚丁基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇中的任意一种或几种的混合。
流平剂
本发明中,所述流平剂并没有特别的限制,可以为市售的任何一个牌号的流平剂。
在一种优选的实施方式中,所述流平剂选自:聚硅氧烷流平剂、氟类流平剂中的任意一种或两种的组合。
所述聚硅氧烷流平剂可以列举的有:聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等。
作为本发明一种优选的技术方案,所述新型水性聚氨酯组合物还包括硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。
术语“硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅”是指纳米二氧化硅分别经过3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷共同改性纳米二氧化硅。
在一种优选的实施方式中,所述硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅中,3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅之间的重量比为:1:(1~5):(10~30)。
在一种优选的实施方式中,所述硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法,至少包括以下步骤:
将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷分别加入溶剂进行稀释后,然后再加入纳米二氧化硅,搅拌均匀后,在50℃干燥2h除去乙醇。再在85℃真空加热3h除去吸附水、完成缩合反应,得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。
在一种优选的实施方式中,所述新型水性聚氨酯组合物的制备方法为:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
第二个方面提供了一种新型水性聚氨酯保护膜,其原料为上述新型水性聚氨酯组合物。
在一种优选的实施方式中,所述新型水性聚氨酯保护膜的制备方法为:
将新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂形成新型水性聚氨酯保护膜。
在一种优选的实施方式中,所述新型水性聚氨酯保护膜的厚度为0.1~5毫米。
第三个方面提供了新型水性聚氨酯保护膜在汽车产品表面、金属产品表面、塑料产品表面、电子产品表面、型材产品表面中的应用。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。
实施例1:
本发明的实施例1提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自聚丁二烯二元醇;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例2:
本发明的实施例2提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自聚丁二烯二元醇;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例3:
本发明的实施例3提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自聚丁二烯二元醇;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例4:
本发明的实施例4提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自聚丁二烯二元醇;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例5:
本发明的实施例5提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自聚丁二烯二元醇;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例6:
本发明的实施例6提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自羟基封端聚硅氧烷,购于上海吉来德新材料科技有限公司;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例7:
本发明的实施例7提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自羟基封端聚氨酯;
所述羟基封端聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
在装有搅拌装置的三口烧瓶中,加入干燥的1.5摩尔聚醚多元醇(购于美国陶氏化学),氮气保护下,加入1摩尔甲苯二异氰酸酯,升温至70℃,继续反应5h后,将上述预聚体冷却至室温,向所制预聚体浆液中加入丙酮搅拌30min,得羟基封端聚氨酯。
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应6h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例8:
本发明的实施例8提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自羟基封端超支化聚氨酯;
所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯;
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应8h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例9:
本发明的实施例9提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自羟基封端超支化聚氨酯;
所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
所述异氰酸酯选自异氰酸酯基封端聚氨酯;
所述异氰酸酯基封端聚氨酯的制备方法为:
在装有搅拌装置的三口烧瓶中,加入干燥的1摩尔聚醚多元醇(购于美国陶氏化学),氮气保护下,加入2摩尔甲苯二异氰酸酯,升温至70℃,继续反应5h后,将上述预聚体冷却至室温,向所制预聚体浆液中加入丙酮搅拌30min,得异氰酸酯基封端聚氨酯。
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应8h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例10:
本发明的实施例10提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自羟基封端超支化聚氨酯;
所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
所述异氰酸酯选自异氰酸酯基封端超支化聚氨酯;
所述异氰酸酯基封端超支化聚氨酯的制备方法为:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到异氰酸酯基封端超支化聚氨酯。
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应8h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例11:
本发明的实施例11提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自羟基封端超支化聚氨酯;
所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
所述异氰酸酯选自SEBS接枝异氰酸酯;
所述SEBS接枝异氰酸酯的制备方法为:
(1)将1摩尔甲苯二异氰酸酯加入到带有回流冷凝器的三口烧瓶中,加热至80℃后,再加入1摩尔的2-甲基烯丙醇,在100℃下反应6h,得到改性异氰酸酯。
(2)将50克SEBS溶于200g无水二甲苯后,升温至100℃,搅拌均匀后,再加入改性异氰酸酯、引发剂(过氧化二异丙苯),将体系维持在150℃下反应3小时,将产物冷却至室温后,首先,经过甲醇洗涤后析出产物,并用乙醇洗涤后得到SEBS接枝异氰酸酯。
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应8h后得到聚氨酯树脂。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例12:
本发明的实施例12提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯、磺化环糊精;
所述多元醇选自羟基封端超支化聚氨酯;
所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
所述异氰酸酯选自SEBS接枝异氰酸酯;
所述SEBS接枝异氰酸酯的制备方法为:
(1)将1摩尔甲苯二异氰酸酯加入到带有回流冷凝器的三口烧瓶中,加热至80℃后,再加入1摩尔的2-甲基烯丙醇,在100℃下反应6h,得到改性异氰酸酯。
(2)将50克SEBS溶于200g无水二甲苯后,升温至100℃,搅拌均匀后,再加入改性异氰酸酯、引发剂(过氧化二异丙苯),将体系维持在150℃下反应3小时,将产物冷却至室温后,首先,经过甲醇洗涤后析出产物,并用乙醇洗涤后得到SEBS接枝异氰酸酯。
磺化环糊精的制备方法包括以下步骤:
将γ-环糊精溶于水溶液中,搅拌均匀溶解,得到质量分数为30%的环糊精溶液,同时加入磺化试剂氯磺酸(磺化试剂的质量为环糊精质量的10%),在30℃下,搅拌反应3小时,反应结束后,将反应液倒入水中,加入50g的碳酸钙,滤除生成的硫酸钙沉淀,水洗,将滤液合并,加入100g的质量分数为95%的乙醇,于5℃下放置一夜,除去沉淀,滤液用碳酸钠调节pH值为10,过滤,用醋酸调节pH值为7,减压真空抽滤浓缩,加入无水乙醇,产生大量白色沉淀,过滤,洗涤,真空干燥得到磺化环糊精。
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,加入磺化环糊精,再次搅拌均匀,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应8h后得到聚氨酯树脂。其中,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;磺化环糊精与多元醇的重量比为:1:8。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
实施例13:
本发明的实施例13提供了一种新型水性聚氨酯组合物,以重量份计,包括以下组分:
所述消泡剂选自:十七氟癸基三甲氧基硅烷;
所述润湿剂选自:乙二醇;
所述流平剂选自:聚二甲基硅氧烷;
所述聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、异氰酸酯、磺化环糊精;
所述多元醇选自羟基封端超支化聚氨酯;
所述羟基封端超支化聚氨酯的制备方法,至少包括以下步骤:
(1)将2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇(购于美国陶氏化学)分别溶解于二甲基亚砜溶剂中,得到异氰酸酯溶液和多元醇溶液;其中,异氰酸基和羟基的摩尔比为3:2;
(2)在90℃,氮气保护气氛下,边搅拌,将异氰酸酯溶液加到醇溶液中,异氰酸酯溶液加入完成后,反应体系保温反应12h;然后向反应体系中加入保护剂己内酰胺,在100℃下继续反应10h;
(3)反应结束后,减压蒸馏出溶剂后,将所得物质经四氢呋喃溶解,在甲醇中沉降和过滤后,将其在120℃的真空干燥12h,得到羟基封端超支化聚氨酯。
所述异氰酸酯选自SEBS接枝异氰酸酯;
所述SEBS接枝异氰酸酯的制备方法为:
(1)将1摩尔甲苯二异氰酸酯加入到带有回流冷凝器的三口烧瓶中,加热至80℃后,再加入1摩尔的2-甲基烯丙醇,在100℃下反应6h,得到改性异氰酸酯。
(2)将50克SEBS溶于200g无水二甲苯后,升温至100℃,搅拌均匀后,再加入改性异氰酸酯、引发剂(过氧化二异丙苯),将体系维持在150℃下反应3小时,将产物冷却至室温后,首先,经过甲醇洗涤后析出产物,并用乙醇洗涤后得到SEBS接枝异氰酸酯。
磺化环糊精的制备方法包括以下步骤:
将γ-环糊精溶于水溶液中,搅拌均匀溶解,得到质量分数为30%的环糊精溶液,同时加入磺化试剂氯磺酸(磺化试剂的质量为环糊精质量的10%),在30℃下,搅拌反应3小时,反应结束后,将反应液倒入水中,加入50g的碳酸钙,滤除生成的硫酸钙沉淀,水洗,将滤液合并,加入100g的质量分数为95%的乙醇,于5℃下放置一夜,除去沉淀,滤液用碳酸钠调节pH值为10,过滤,用醋酸调节pH值为7,减压真空抽滤浓缩,加入无水乙醇,产生大量白色沉淀,过滤,洗涤,真空干燥得到磺化环糊精。
所述聚氨酯树脂的制备方法至少包括以下步骤:
将多元醇和溶剂丙酮加入到反应釜中,搅拌均匀后,加入磺化环糊精,再次搅拌均匀,然后再向多元醇中滴加入异氰酸酯,滴加完毕后,将反应温度升温至100℃,反应8h后得到聚氨酯树脂。其中,多元醇和异氰酸酯的摩尔比为1:1;磺化环糊精与多元醇的重量比为:1:8。
所述硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法,至少包括以下步骤:
将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷分别加入溶剂进行稀释后,然后再加入纳米二氧化硅,搅拌均匀后,在50℃干燥2h除去乙醇。再在85℃真空加热3h除去吸附水、完成缩合反应,得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。其中,3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅之间的重量比为:1:5:10。所述纳米二氧化硅购于赢创德固赛,产品型号A200。
新型水性聚氨酯组合物的制备方法,至少包括以下步骤:
将聚氨酯树脂溶于水后,搅拌均匀,然后再依次加入消泡剂、润湿剂、流平剂、硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,在室温下,搅拌均匀,得到新型水性聚氨酯组合物。
将上述合成方法得到的新型水性聚氨酯组合物采用喷枪喷涂汽车外漆的表面,形成新型水性聚氨酯保护膜,厚度为1毫米。
对比例1
市售某牌号的聚氨酯汽车保护喷膜。
性能测试
1、可撕性能评价:将实施例1~13的得到的膜,在50℃下,放置1个月后,进行撕裂测试,观察撕裂的膜是否为整张膜撕下,以及撕下膜后,是否对原车漆产生影响。其中,膜可整张撕下且对原车漆并没有任何影响,则为1级;膜可整张撕下且原车漆上会出现粘附现象(即原车漆上残留少量的融化的聚氨酯膜),则为2级;膜不可整张撕下,大面积残留在车漆表面,则为3级。
2、耐油污性能评价:将实施例1~13的膜的表面上刷一层花生油,在50℃下,放置1个月后,然后将膜撕下,观察车漆表面是否出现油渍,没有出现任何油渍则为1级;出现少量油渍,则为2级;出现大量油渍则为3级。
3、外观评价:随机选取100人视觉正常的人,观察新型水性聚氨酯保护膜的表面是否光滑、是否内部有气泡出现,其中,保护膜的表面非常光滑且内部没有气泡出现则为1级;保护膜的表面光滑但内部出现极少量气泡(极少量气泡的定义为每平方米含有至多5个气泡)则为2级;保护膜的表面光滑但内部出现少量气泡(少量气泡的定义为每平方米含有6~20个气泡)则为3级;保护膜的表面光滑但内部出现大量气泡(大量气泡的定义为每平方米含有6~20个气泡)则为4级;保护膜的表面不平整且内部出现大量气泡(大量气泡的定义为每平方米含有6~20个气泡)则为5级。
表1性能表征测试
由表1可以看出,新型水性聚氨酯保护膜在高温下具有非常好的可撕性能和耐油污性能。且外观光滑平整,无气泡,当其喷涂在汽车表面上,对于汽车而言,可以起到穿上隐形衣的作用,保护汽车表面不受损害。此外,本发明的保护膜还具有非常好的抗划伤能力。
本发明人还意外的发现,本发明的实施例11和实施例12得到的产品,一旦出现划伤情况,只需要在划伤上喷涂少量的热水,即可以消除划伤情况,又重新会形成比较平整、光滑的薄保护膜,解决了现有技术中难以消除划痕的问题,进一步提供了本发明的有益效果。
本发明的保护膜不限与汽车领域,还可以广泛的应用在、金属产品表面、塑料产品表面、电子产品表面、型材产品表面,都能起到很好的保护效果。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,以重量份计,至少包括以下组分:
所述聚氨酯树脂的制备原料至少包括多元醇、异氰酸酯;
所述多元醇选自环氧多元醇、植物油多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇、羟基封端聚合物中的任意一种或几种的混合;
所述异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚合物、聚合物接枝异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
2.如权利要求1所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述羟基封端聚合物为羟基封端超支化聚氨酯。
3.如权利要求1所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述聚合物接枝异氰酸酯为SEBS接枝异氰酸酯。
4.如权利要求1~3所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述聚氨酯树脂的制备原料还包括磺化环糊精。
5.如权利要求1所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述消泡剂选自:有机硅氧烷消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性的有机硅消泡剂中的任意一种或几种的混合。
6.如权利要求1所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述润湿剂选自:所述润湿剂选自:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、异亚丁基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇中的任意一种或几种的混合。
7.如权利要求1所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述流平剂选自:聚硅氧烷类流平剂、氟类流平剂中的任意一种或两种的组合。
8.如权利要求1~7所述的新型水性聚氨酯组合物,其特征在于,所述新型水性聚氨酯保护膜还包括硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。
9.一种新型水性聚氨酯保护膜,其特征在于,其制备原料为如权利要求1~8所述的新型水性聚氨酯组合物。
10.权利要求9所述的新型水性聚氨酯保护膜在汽车产品表面、金属产品表面、塑料产品表面、电子产品表面、型材产品表面中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710222976.7A CN106916526B (zh) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | 新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710222976.7A CN106916526B (zh) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | 新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106916526A true CN106916526A (zh) | 2017-07-04 |
CN106916526B CN106916526B (zh) | 2019-06-18 |
Family
ID=59568611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710222976.7A Active CN106916526B (zh) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | 新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106916526B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107868441A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-03 | 湖南新力华纳米科技有限公司 | 一种3d打印改性水性聚氨酯及其制备方法 |
CN108250389A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-07-06 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种基于sebs的相容剂及其制备方法 |
CN115612395A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-17 | 江南大学 | 一种快干型含氟改性的uv固化超支化水性聚氨酯涂层制备工艺 |
CN116855164A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-10-10 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风电叶片表面防护涂料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102352011A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-02-15 | 安徽大学 | 一种超支化水性聚氨酯的制备方法 |
JP2014196419A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア性コーティング剤およびガスバリア性フィルム |
CN105542644A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种纳米二氧化硅改性水性聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-04-07 CN CN201710222976.7A patent/CN106916526B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102352011A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-02-15 | 安徽大学 | 一种超支化水性聚氨酯的制备方法 |
JP2014196419A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア性コーティング剤およびガスバリア性フィルム |
CN105542644A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种纳米二氧化硅改性水性聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘益军: "《聚氨酯树脂及其应用》", 31 January 2012, 化学工业出版社 * |
孙妍等: "改性纳米二氧化硅对单组份聚氨酯清漆涂膜性能的影响", 《木材加工机械》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107868441A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-03 | 湖南新力华纳米科技有限公司 | 一种3d打印改性水性聚氨酯及其制备方法 |
CN108250389A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-07-06 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种基于sebs的相容剂及其制备方法 |
CN108250389B (zh) * | 2017-12-06 | 2020-08-28 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种基于sebs的相容剂及其制备方法 |
CN115612395A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-17 | 江南大学 | 一种快干型含氟改性的uv固化超支化水性聚氨酯涂层制备工艺 |
CN116855164A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-10-10 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风电叶片表面防护涂料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106916526B (zh) | 2019-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104356342B (zh) | 有机硅改性水性聚氨酯皮革涂饰剂及制备方法 | |
CN106916526B (zh) | 新型水性聚氨酯组合物及其制品和应用 | |
CN101497687B (zh) | 一种抗刮伤和湿态附着力高的水性聚氨酯分散体及其应用 | |
CA2364598C (en) | Polyurethane solutions containing alkoxysilane structural units | |
CN113825783B (zh) | 聚醚聚碳酸酯二醇及其制造方法 | |
CN103382245A (zh) | 一种有机硅改性交联聚氨酯乳液的制备方法 | |
CN102767082B (zh) | 一种多元共聚有机硅整理剂及其制备方法 | |
CN109679327B (zh) | 一种纳米有机硅复合聚氨酯防水乳液 | |
ITVA20080046A1 (it) | Dispersioni acquose di poliuretani anionici | |
CN106256868B (zh) | 高弹性水性粘合剂组合物及其表面处理成型品的方法 | |
DE102007039648A1 (de) | Mischungen, multifunktioneller sternförmiger Präpolymere, deren Herstellung und Verwendung sowie Beschichtungen daraus | |
CN110041499A (zh) | 一种嵌段共聚有机硅改性水性聚氨酯乳液及其制备方法 | |
DE102007039665A1 (de) | Silylfunktionelle lineare Präpolymere, deren Herstellung und Verwendung | |
US6780516B2 (en) | Anti-fog coating composition, process, and article | |
JPH08504230A (ja) | 室温硬化性シラン−末端ポリウレタン分散液 | |
CN107636096A (zh) | 聚氨酯涂料组合物 | |
CN109750503A (zh) | 一种含硅拒水整理剂 | |
CN102757728A (zh) | 湿气固化防污涂料组合物 | |
CN104341566A (zh) | 一种水性聚氨酯树脂的制备方法 | |
CN109535372A (zh) | 一种水性聚氨酯及其制备方法 | |
CN106380568A (zh) | 水性聚氨酯及其制备方法以及水性聚氨酯皮革填充剂 | |
CN113956434A (zh) | 一种超支化有机氨基硅后扩链改性水性聚氨酯以及制备方法 | |
CN106459359A (zh) | 聚氨酯气溶胶组合物、制品及相关方法 | |
US11059935B2 (en) | One component polyurethane dispersion for vinyl windows and other substrates | |
CN115232269B (zh) | 一种有机硅改性水性聚丙烯酸-聚氨酯乳液及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |