CN106380569B - 一种水性聚氨酯防眩光涂层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性聚氨酯防眩光涂层材料及其制备方法。该制备方法主要包括两个阶段：第一个阶段是以聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基烷酸为原料，加入有机金属催化剂和二异氰酸酯反应，然后加入叔胺类中和剂，生成异氰酸酯基封端的水性聚氨酯预聚体；第二阶段是分两步扩链乳化，预聚体在高速剪切作用下在含有磺酸盐型扩链剂的水溶液中乳化的同时发生扩链反应，使预聚体能在水中被均匀的乳化；再滴加肼类后扩链剂得到水性聚氨酯防眩光乳液；本发明制备的聚氨酯防眩光乳液涂膜兼具低光泽度与高透光率的特点，可适用于建筑照明、道路交通、显示器屏幕和纺织皮革等涂饰领域。

Description

一种水性聚氨酯防眩光涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯防眩光乳液，具体涉及一种水性聚氨酯防眩光涂层材料及其制备方法。
背景技术
由眩光产生的问题已经为人们的日常生活带来了严重的影响，而我国对于像眩光问题的治理尚没有出台明确的法规和控制标准，因此为了保护人们的视觉健康和提高生活质量，必须采取一系列的措施来防治眩光。
在光的传播过程中对眩光进行控制是目前防治眩光的主要方法，例如在生活中我们常常在手机或电脑屏幕上贴一层清砂薄膜来防眩光，清砂薄膜是一种雾面膜，能把光线的镜面反射变成漫反射，能有效减弱过亮的光线反射进入人眼，从而起到防眩光的作用。或者在灯罩上涂上一层防眩光涂料，也能有效地改变光路，减弱光线的相互干扰，此时的涂层相当于偏振片的作用，能减少眩光的形成。
基于上述的眩光对我们产生的危害以及防治眩光的方法，现在急需一种方便快捷的方法制备环保安全的防眩光涂料，涂饰到透明材料表面后，既能增大透明材料表面的漫反射，又不会牺牲掉透明材料原本的透光率。该涂料可应用于电子显示器屏幕、灯罩、镜面、玻璃幕墙等，以起到防眩光的作用。
水性聚氨酯(WPU)涂料具有工业应用简单方便、无污染和气味小等特点，同时还具有耐折牢、耐擦牢、抗粘连性、粘结力强等特性。丁雪佳等在中国专利(CN104177951A)中采用DL-1000和DL-400两种分子量不同的聚醚多元醇，二苯基甲烷二异氰酸酯，二羟甲基丙酸作为原料合成水性聚氨酯；再采用微乳液聚合制备了聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸正丁酯(PBA)/PS、PBA/PMMA、二氧化硅(SiO2)/PS五种纳米微球，以水性聚氨酯为成膜体系，纳米微球为防眩光颗粒，制备了防眩光用水性聚氨酯涂层，然而该制备工艺过于复杂，产业化有待提高。
目前国内外对WPU成膜树脂本体产生防眩光效果的研究较少，因此研发兼具高透光性和良好漫射性能的新型WPU成膜树脂防眩光涂料具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法。
本发明的另一个目的是提供含上述水性聚氨酯防眩光乳液，不含外加防眩光助剂、生产过程中不使用有机溶剂的涂饰剂制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其包括以下步骤：
a)将经过脱水处理的聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基烷酸在室温下置于反应釜中，滴入有机金属催化剂，搅拌均匀后，加入二异氰酸酯，控制NCO与OH基团的摩尔比R值为1.5～2.1：1，进行预聚反应：先逐渐升温至55℃～65℃，反应1.0h～1.5h；然后继续升温至75℃～85℃，反应2.0h～2.5h后；最后降温至40℃～50℃；所述有机金属催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铜或乙酰丙酮锆；
b)向步骤a)所得产物中加入叔胺类中和剂，中和成盐10mim～15mim后，冷却至室温，即得水性聚氨酯预聚物；
c)将步骤b)产物倒入磺酸盐型扩链剂水溶液中，高速搅拌乳化、扩链15mim～20mim，搅拌速率1800rpm～5000rpm；
d)在600rpm～1000rpm的搅拌速率下，向步骤c)分散体中滴加肼类扩链剂，继续扩链10mim～15mim，使剩余的二异氰酸酯反应完全，最终得到水性聚氨酯防眩光乳液。
为进一步实现本发明目的，优选地，以质量百分比计，原料的用量为：聚四氢呋喃醚二醇占55％～71％、二羟甲基烷酸占2.0％～3.6％、有机金属催化剂占0.02％～0.10％、二异氰酸酯占24％～40％，中和剂占0.6％～3.5％；磺酸盐型扩链剂占1.5％～12％，肼类扩链剂占1％～5％；
去离子水的加入量使得乳液固含量为20％～50％。
优选地，步骤a)中，所述二羟甲基烷酸为2,2-二羟甲基丙酸和/或2,2-二羟甲基丁酸；
优选地，所述聚四氢呋喃醚二醇为分子量600g/mol～3000g/mol。
优选地，步骤a)所述二异氰酸酯为1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或甲基环己烷二异氰酸酯。
优选地，步骤b)所述叔胺类中和剂为三乙胺、三丙胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、甲胺、氨水中的一种或多种。
优选地，步骤c)所述的磺酸盐型扩链剂为乙二胺基乙基磺酸钠、乙二胺基丙基磺酸钠、2,4-二氨基苯磺酸钠、3,5-二氨基苯磺酸钠、N-(2-氨基乙基)-2-氨基丁烷磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠中的一种或多种；所述磺酸盐型扩链剂使用前先用定量去离子水稀释到质量浓度为0.5％～10％。
优选地，步骤d)所述肼类扩链剂为水合肼、碳酰肼、二甲基肼、乙二酸二酰肼和己二酸二酰肼中的一种或多种。
一种水性聚氨酯防眩光涂层材料，由上述制备方法制得；所得水性聚氨酯乳液的乳胶粒子平均粒径为200nm～800nm，优选所述水性聚氨酯乳液的乳胶粒子平均粒径为250nm～400nm。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
1)本发明通过两种方式来达到水性聚氨酯涂层的防眩光目的：一种是化学反应方法：控制预聚体分子量，乳化时引入亲水性更强的基团保持亲水性，加入后扩链剂，在乳胶粒内部形成一定结构的颗粒，在干燥过程中浮于漆膜表面造成表面的微观粗糙。另一种是通过合成反应工艺控制，使水性聚氨酯乳液的粒径大小分布在200nm～800nm范围，所制得的乳液可获得高透明和低光泽的聚合物涂层。通过这两种方法的结合，改变了传统的使用二氧化硅及聚苯乙烯微球等外加防眩光助剂的防眩光方法而使涂层脆性增大、耐抛光性降低、抗蚀性下降以及难以达到透明涂层的高质量低光泽效果。
2)本发明采用含有羧基和磺酸基复合水性单体体系，分别在预聚体合成工艺的聚合阶段和扩链阶段加入，从而使离子基团在大分子中的分布更均匀，有利于预聚体的分散及贮存稳定性的增大。
3)本发明选择水性聚氨酯乳液的粒径分布(200nm～800nm)有利于获得高透明和低光泽的聚合物涂层。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的WPU涂膜放大10万倍的表观形貌FESEM照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，需要说明的是，实施例并不构成对本发明要求保护范围的限定。
实施例中所涉及的测试方法说明如下：
1)NCO基团含量：用二正丁胺(已标定)滴定法测定预聚体中NCO基团的含量。
2)固含量：依照GB/T1725-1979涂料固体含量测定法测定。
3)乳液粒径：粒径用美国Beckman Coulter公司N5型纳米粒度测定仪测量乳胶粒子粒径，设定测量角度为90°，测量温度为(25±05)℃。
4)乳液黏度：采用NDJ-5黏度测定仪，测试温度为(25±05)℃。
5)储存稳定性：取乳液置于离心分离机中，在3000rpm/min下离心分离15分钟，若无沉淀产生则说明储存稳定性在6个月以上。
6)涂膜制备方法：依照GB/T1727-1992漆膜一般制备法，将制备的低光泽水性聚氨酯树脂用滚涂的方法涂布于洁净的玻璃板，膜厚度为(35±5)μm，然后在110℃的烘箱中烘烤1min，完全干燥后，冷至室温备用。
7)涂膜透光率：涂膜用美国Agilent公司Cary60型紫外可见分光光度计进行测试，扫描范围为300nm～700nm，扫描速度为600nm/min。
8)涂膜雾度值(％)：使用上海精密科学仪器有限公司的WGW光电雾度仪测量雾度值。
9)涂膜光泽度：按ISO/2813标准，采用德国Erichsen公司的500MC型光泽计测定涂膜的60°光泽度。
10)使用德国ZEISS公司Merlin型高分辨率场发射扫描电子显微镜(FESEM)对涂层表面进行扫描观察。
实施例1
(1)将经脱水处理后的94.08g聚四氢呋喃二醇(PTMG-1000，1000g/mol)和3.90g2,2-二羟甲基丙酸在室温下置于反应釜中，滴入0.05g二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌均匀后，加入52.02g异佛尔酮二异氰酸酯(控制R值为1.9：1)进行预聚反应：先逐渐升温至60℃，反应1.5h；然后继续升温至80℃，反应2.5h。反应过程中采用二正丁胺法测定剩余NCO基团含量至恒定。将预聚物冷却至约40℃。
(2)向步骤(1)所得产物中加入2.94g三乙胺，中和成盐10min，并进一步冷却至30℃。
(3)将步骤(2)产物倒入质量浓度为2.73％的409.00g乙二胺基乙基磺酸钠水溶液中，乳化、扩链15min，搅拌速率为3000rpm。
(4)在800rpm的搅拌速率下，向步骤(3)所得分散体中逐滴加入3.12g水合肼，继续扩链反应10min。
(5)出料，得到表观黏度为14.5mPa·S、固含量为29.56％、平均粒径为351nm的乳液。经检测，所得乳液储存稳定性在6个月以上。玻璃载体表面乳液涂膜的FESEM照片及其物理性能测试结果分别见图1和表1。图1的乳液涂膜涂层表面呈比较均匀的凹凸形貌，其由约10nm～30nm的球形小颗粒组成：一方面这些纳米微球能够使光线在缝隙中透过，增大了涂层的透光率；另一方面膜表面凸起的颗粒结构能够使入射光线发生漫反射，降低了眩光效应。
对比例1
(1)将经脱水处理后的94.08gPTMG-1000和3.90g2,2-二羟甲基丙酸在室温下置于反应釜中，滴入0.05g二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌均匀后，加入63.08g异佛尔酮二异氰酸酯(控制R值为2.3：1)进行预聚反应：先逐渐升温至60℃，反应1.5h；然后继续升温至80℃，反应2.5h。反应过程中采用二正丁胺法测定剩余NCO基团含量至恒定。将预聚物冷却至约40℃。
(2)向步骤(1)产物中加入2.94g三乙胺，中和成盐10min，并进一步冷却至30℃。
(3)将步骤(2)产物倒入质量浓度为2.73％的409.00g乙二胺基乙基磺酸钠水溶液中，乳化、扩链15min，搅拌速率为3000rpm。
(4)在800rpm的搅拌速率下，向步骤(3)所得分散体中逐滴加入3.12g水合肼，继续扩链反应10min。
(5)出料，得到表观黏度为48.0mPa·S、固含量为30.94％、平均粒径为183nm的乳液。该乳液储存稳定性在6个月以上。玻璃载体表面乳液涂膜的物理性能测试结果见表1。
实施例2
(1)将经脱水处理后的87.32gPTMG-1000和5.34g2,2-二羟甲基丁酸在室温下置于反应釜中，滴入0.15g二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌均匀后，加入52.02g异佛尔酮二异氰酸酯(控制R值为1.9：1)进行预聚反应：先逐渐升温至65℃，反应1.0h；然后继续升温至82℃，反应2.0h。反应过程中采用二正丁胺法测定剩余NCO基团含量至恒定。将预聚物冷却至约50℃。
(2)向步骤(1)产物中加入4.17g三丙胺，中和成盐15min，并进一步冷却至25℃。
(3)将步骤(2)产物倒入质量浓度为7.00％的222.50g乙二胺基乙基磺酸钠水溶液中，乳化、扩链20min，搅拌速率为1800rpm。
(4)在1000rpm的搅拌速率下，向步骤(3)所得分散体中逐滴加入2.19g水合肼，继续扩链反应15min。
(5)出料，得到表观黏度为57.3mPa·S、固体含量为48.78％、平均粒径为580nm的乳液。该乳液储存稳定性在6个月以上。玻璃载体表面乳液涂膜的物理性能测试结果见表1。
实施例3
(1)将经脱水处理后的102.24gPTMG-1000和3.90g2,2-二羟甲基丙酸在室温下置于反应釜中，滴入0.09g异辛酸铋催化剂，搅拌均匀后，加入43.86g异佛尔酮二异氰酸酯(控制R值为1.5：1)进行预聚反应：先逐渐升温至55℃，反应1.5h；然后继续升温至80℃，反应2.5h。反应过程中采用二正丁胺法测定剩余NCO基团含量至恒定。将预聚物冷却至约40℃。
(2)向步骤(1)产物中加入1.02g氨水，中和成盐10min，并进一步冷却至30℃。
(3)将步骤(2)产物倒入质量浓度为0.50％的504.00g乙二胺基乙基磺酸钠水溶液中，乳化、扩链15min，搅拌速率为3000rpm。
(4)在800rpm的搅拌速率下，向步骤(3)所得分散体中逐滴加入6.63g碳酰肼，继续扩链反应15min。
(5)出料，得到表观黏度为13.2mPa·S、固含量为24.22％、平均粒径为743nm的乳液。该乳液储存稳定性在6个月以上。玻璃载体表面乳液涂膜的物理性能测试结果见表1。
实施例4
(1)将经脱水处理后的47.04g的PTMG-1000和分子量为2000g/mol的聚四氢呋喃二醇(PTMG-2000)94.08g，以及5.92g2,2-二羟甲基丙酸在室温下置于反应釜中，倾入0.10g乙酰丙酮锆催化剂，搅拌均匀后，加入48.95g1,6-己二异氰酸酯(控制R值为2.1：1)进行预聚反应：先逐渐升温至60℃，反应1.3h；然后继续升温至75℃，反应2.5h。反应过程中采用二正丁胺法测定剩余NCO基团含量至恒定。将预聚物冷却至约40℃。
(2)向步骤(1)产物中加入2.94g三乙胺，中和成盐12min，并进一步冷却至30℃。
(3)将步骤(2)产物倒入质量浓度为6.21％的380.00g1,4-丁二醇-2-磺酸钠水溶液中，乳化、扩链15min，搅拌速率为4000rpm。
(4)在600rpm的搅拌速率下，向步骤(3)所得分散体中逐滴加入3.01g水合肼，继续扩链反应13min。
(5)出料，得到表观黏度为25.8mPa·S、固含量为38.76％、平均粒径为296nm的乳液。该乳液储存稳定性在6个月以上。玻璃载体表面乳液涂膜的物理性能测试结果见表1。
表1本发明实施例和对比例中制备的防眩光涂膜的物理性能测试结果
项目 实施例1 对比例1 实施例2 实施例3 实施例4
全光线透光率(％) >90 >70 >87 >89 >87
光泽度(60°) 38 72 47 21 23
雾度(％) 14 29 16 13 15
从表1实施例1的涂膜性能测试结果可知，所制得的涂膜防眩性能优异。这归因于WPU乳液合成过程中，R值控制在(1.5～2.1)：1，预聚体链段较短，并且在后期扩链时，水合肼能使两端的硬段更靠近，不容易发生变形，从而有利于形成纳米级微球结构的防眩光涂膜所致。
对比例1仅在实施例1方案中，改变投料时R值为2.3：1，所制得涂膜的60°光泽度和雾度值较高，全光线透光率>70％，涂层的防眩性则很差，这说明R值的控制对防眩光WPU乳液涂层材料的获得至关重要。
本发明与现有专利CN104177951A中SiO2/PS(60°光泽度，28.7；透光率，87.5％)、PBA/PS(60°光泽度，25.2；透光率，90.6％)和PBA/PMMA(60°光泽度，23.7；透光率，91.3％)纳米级核壳结构微球外加于WPU乳液所形成的防眩光涂层的物理性能测试结果对比可知，两者均可获得防眩性能优异的涂层材料，但本发明WPU乳液防眩光效果完全由成膜树脂本体产生，其制备方法简便，且具有明显成本优势。

Claims (10)

1.一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a)将经过脱水处理的聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基烷酸在室温下置于反应釜中，滴入有机金属催化剂，搅拌均匀后，加入二异氰酸酯，控制NCO与OH基团的摩尔比R值为1.5～2.1：1，进行预聚反应：先逐渐升温至55℃～65℃，反应1.0h～1.5h；然后继续升温至75℃～85℃，反应2.0h～2.5h后；最后降温至40℃～50℃；所述有机金属催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铜或乙酰丙酮锆；
b)向步骤a)所得产物中加入叔胺类中和剂，中和成盐10min ～15min 后，冷却至室温，即得水性聚氨酯预聚物；
c)将步骤b)产物倒入磺酸盐型扩链剂水溶液中，高速搅拌乳化、扩链15min ～20min ，搅拌速率1800rpm～5000rpm；
d)在600rpm～1000rpm的搅拌速率下，向步骤c)分散体中滴加肼类扩链剂，继续扩链10min ～15min ，使剩余的二异氰酸酯反应完全，最终得到水性聚氨酯防眩光乳液。
2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，原料的用量为：聚四氢呋喃醚二醇占55％～71％、二羟甲基烷酸占2.0％～3.6％、有机金属催化剂占0.02％～0.10％、二异氰酸酯占24％～40％，中和剂占0.6％～3.5％；磺酸盐型扩链剂占1.5％～12％，肼类扩链剂占1％～5％；
去离子水的加入量使得乳液固含量为20％～50％。
3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述二羟甲基烷酸为2,2‐二羟甲基丙酸和/或2,2‐二羟甲基丁酸。
4.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇为分子量600g/mol～3000g/mol。
5.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤a)所述二异氰酸酯为1,6‐己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷‐4,4’‐二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2,2,4‐三甲基己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或甲基环己烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤b)所述叔胺类中和剂为三乙胺、三丙胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、甲胺和氨水中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤c)所述的磺酸盐型扩链剂为乙二胺基乙基磺酸钠、乙二胺基丙基磺酸钠、2,4‐二氨基苯磺酸钠、3,5‐二氨基苯磺酸钠、N‐(2‐氨基乙基)‐2‐氨基丁烷磺酸钠、1,4‐丁二醇‐2‐磺酸钠、1,2‐二羟基‐3‐丙磺酸钠和N,N‐二(2‐羟乙基)‐2‐氨基乙磺酸钠中的一种或多种；所述磺酸盐型扩链剂使用前先用定量去离子水稀释到质量浓度为0.5％～10％。
8.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯防眩光涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤d)所述肼类扩链剂为水合肼、碳酰肼、二甲基肼、乙二酸二酰肼和己二酸二酰肼中的一种或多种。
9.一种水性聚氨酯防眩光涂层材料，其特征在于其由权利要求1～8任一项所述制备方法制得；所得水性聚氨酯乳液的乳胶粒子平均粒径为200nm～800nm。
10.根据权利要求9所述的水性聚氨酯防眩光涂层材料，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液的乳胶粒子平均粒径为250nm～400nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019105692A (ja) * 2017-12-11 2019-06-27 株式会社ダイセル 防眩フィルム並びにその製造方法及び用途
CN108264621B (zh) * 2017-12-29 2020-12-15 上海维凯光电新材料有限公司 一种水性聚氨酯非均相扩链合成方法
CN108794723A (zh) * 2018-04-23 2018-11-13 合肥科天水性科技有限责任公司 一种生物基哑光水性聚氨酯分散体及其制备方法
CN109575226B (zh) * 2018-11-22 2021-06-08 长春工业大学 一种环境友好的消光型水性聚氨酯树脂的制备方法
CN111977971A (zh) * 2020-08-17 2020-11-24 宿州竹梦光学科技有限公司 一种tsp用强化防眩光玻璃
CN113087409A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 朱华南 一种显示屏用纳米防眩光玻璃
CN114409553B (zh) * 2022-01-28 2023-02-14 华南理工大学 含双季铵盐二醇及其制备方法与在抗菌自消光水性聚氨酯涂料中的应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104177951A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 北京化工大学 防眩光涂料组合物及其制备和用途
CN104327233A (zh) * 2014-10-26 2015-02-04 大足县众科管道设备有限公司 一种防眩光用聚氨酯涂料合成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104177951A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 北京化工大学 防眩光涂料组合物及其制备和用途
CN104327233A (zh) * 2014-10-26 2015-02-04 大足县众科管道设备有限公司 一种防眩光用聚氨酯涂料合成方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Synthesis and optical performance of a waterborne polyurethane-based polymeric dye;Hu X等;《International Journal of Polymer Science》;20151231(第11期);1-8
有机硅改性水性聚氨酯涂饰剂的合成与表征;杨雪;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20140815(第08期);第B018-12页

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