一种水性可剥离树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种水性可剥离树脂及其制备方法和应用，该水性可剥离树脂，由如下重量份数的组分制备而成：聚醚二元醇或聚酯二元醇10-20份、二异氰酸酯5-10份、小分子扩链剂1-2份、亲水扩链剂1-2份、双键封端剂0.5-1.5份、催化剂0.01-0.05份、中和剂0.6-2份、丙烯酸类单体5-10份、引发剂0.1-0.5份、水40-60份。本发明专利技术制备得到的水性可剥离树脂结合聚丙烯酸酯和聚氨酯两者性能，可满足适当的附着力和良好的可剥离性。

Water soluble resin capable of peeling and preparation method and application thereof

The invention discloses a water strippable resin and preparation method and application thereof, the water can be stripped by resin, the components with the following weight parts prepared by polyether or polyester polyol, diisocyanate 10-20 5-10, small molecular chain extender 1-2, hydrophilic chain extender 1-2 double bond, capping agent 0.5-1.5, catalyst 0.01-0.05, neutralizing agent 0.6-2, acrylic monomer 5-10, initiator 0.1-0.5, water 40-60. The water soluble peel resin prepared by the invention combines the properties of polyacrylate and polyurethane to meet the proper adhesion and good peeling property.

【技术实现步骤摘要】
一种水性可剥离树脂及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料领域，更具体地说，涉及一种水性可剥离树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
金属表面经常会遇到需要临时性保护的场合，运输过程最为常见，如铝合金、塑钢门窗出厂时的表面保护，用以预防表面划伤等，避免影响雅观，降低产品档次。除了运输过程，在加工厂的中间处理过程也存在需要用到临时性保护的场合，如金属五金冲压、拉丝铝板、溅镀模板等加工过程中需要对基材金属表面的临时遮蔽保护，以确保加工过程中不影响到产品的最终质量和美观效果。一般采用临时保护膜的方式，对金属表面进行临时保护，在保护完成后，通过剥离去除保护膜。而对于不粘锅领域，经常需要对铝锅的内部进行不粘处理，即喷涂聚四氟乙烯涂层或陶瓷涂层；而对于铝锅的外部，则希望能保持铝本身的外观，为了增强耐腐蚀和耐热性，需要通过阳极氧化进行处理；目前的工艺是先向内部喷涂聚四氟乙烯涂层或陶瓷涂层，然后再对外部进行阳极氧化处理，但是由于阳极氧化过程要对铝锅表面进行酸洗和碱洗除去氧化层和污染物，不可避免的会对内部涂层表面造成破坏，因此在阳极氧化过程中需要对铝锅内部涂层进行临时遮蔽保护。目前采用较多的是盖板保护的方式，但这种方式操作复杂，费时费力；而通过在涂层表面再喷涂一层可剥离保护膜，简单方便，保护效果好。这层可剥离保护膜有以下几个方面的要求：1、与不粘涂层有一定的附着力，在加工过程中不会剥落；2、阻隔效果好，可保护不粘涂层不受污染，不被酸、碱接触；3、易剥离，用手就能将保护膜整张撕下，不伤涂层，不留痕迹。专利CN102863888B提供了一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，该涂料是由含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂与异氰酸酯聚合物固化而得的，该涂料不含溶剂，具有高耐水性、耐油性、耐温性、耐磨性和可剥离性能；但该涂料采用双组分固化的方式，制备步骤多，且使用的异氰酸酯聚合物存在安全风险。专利CN103360931A公开了一种以水性聚氨酯和苯丙乳液为主要成分的水性可剥离涂料，其成膜耐水性、耐盐性和防腐蚀性能优良；但该涂料需要喷涂3-4道，并需干燥7天才能进行性能测试，干膜厚度为80-90μm，工艺复杂、耗时耗力，且膜厚仍然较大，使用涂料量较多。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适用于不粘涂层表面临时遮蔽保护的水性可剥离树脂及其制备方法。本专利技术的创新点在于通过对该树脂进行分子结构设计，通过简单方便的工艺条件，实现在干膜厚度仅为20-40μm时，就可对不粘涂层起到优异的隔离保护作用；该树脂形成的保护涂膜耐酸、耐碱，在完成保护后，用手即可容易的整张剥离，不伤涂层，不留痕迹；该树脂作为一种水性树脂，挥发性有机化合物(VOC)含量低，制备和使用过程中对环境无污染，且制备方法简单易行，原料方便易得，单位面积上的使用量小。实现本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种水性可剥离树脂，由如下重量份数的组分制备而成：本专利技术所述的水性可剥离树脂，其中，由如下重量份数的组分制备而成：本专利技术所述的水性可剥离树脂，其中，所述聚醚二元醇或聚酯二元醇的分子量为1000-3000；所述聚醚二元醇选自聚丙二醇或聚四氢呋喃二醇；所述聚酯二元醇选自聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯中的一种。本专利技术所述的水性可剥离树脂，其中，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种。本专利技术所述的水性可剥离树脂，其中，所述小分子扩链剂为小分子二元醇或小分子二元胺；所述小分子二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇中的一种；所述小分子二元胺选自乙二胺、1,4-环己烷二胺、异佛尔酮二胺中的一种；所述亲水性扩链剂选自二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。本专利技术所述的水性可剥离树脂，其中，所述双键封端剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种；所述催化剂选自辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种；所述中和剂选自氢氧化钠、氨水、三乙胺中的一种；本专利技术所述的水性可剥离树脂，其中，所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一种；所述引发剂选自偶氮二异丁腈或过硫酸钾；所述水为纯净水或去离子水。实现本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种如上所述的水性可剥离树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)制备聚氨酯乳液/丙烯酸类单体混合物：将聚醚二元醇或聚酯二元醇投入到反应器中，升温至100-120℃，真空脱水0.5-2h，然后将其降温至50-60℃后停止抽真空，搅拌下依次加入二异氰酸酯、小分子扩链剂、亲水扩链剂和催化剂，缓慢升温并控制反应温度在70-90℃，反应2-4h，用二正丁胺法测预聚体中NCO的含量，待NCO含量稳定在1-3％后，降温至60-70℃，加入双键封端剂，反应1-2h，降温至40-50℃，加入中和剂，中和15-30min后，加入一半重量的丙烯酸类单体，在1000-1500rpm搅拌下加水乳化15-30min，得到聚氨酯乳液/丙烯酸类单体混合物；(2)制备聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液：将步骤(1)得到的聚氨酯乳液/丙烯酸类单体混合物加入到反应器中，加入引发剂，升温至60-80℃，保温0.5h，将另一半重量的丙烯酸类单体滴加到反应器中，滴加速度为1-2滴/s，继续反应3-6h，降温出料，得到的聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液即为水性可剥离树脂。实现本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：本专利技术的第一个目的所述的水性可剥离树的应用，将它用于作为金属表面的临时保护层。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术制备得到的水性可剥离树脂结合聚丙烯酸酯和聚氨酯两者性能，可满足适当的附着力和良好的可剥离性；(2)本专利技术的水性可剥离树脂成膜后，干膜厚度为20-40μm时，就可耐酸碱的腐蚀，在酸碱浸泡后，仍可以整张剥离，且受保护的不粘涂层表面仍能保持原有的外观和性能；(3)本专利技术的制备方法简单易行，原料方便易得，制备得到的树脂作为一种水性树脂，VOC含量低，制备和使用过程中对环境无污染；(4)本专利技术的水性可剥离树脂可通过常规的涂料施工方式，如喷涂、淋涂、浸涂等，涂布在需保护的不粘涂层上，且该树脂致密性良好，能有效隔绝外部环境对涂层表面的不良影响。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：实施例1一种水性可剥离树脂，由如下制备方法制得：(1)将10重量份的、分子量为2000的聚丙二醇投入到反应器中，升温至100℃，真空脱水0.5h，然后将其降温至50℃后停止抽真空，搅拌下依次加入5重量份甲苯二异氰酸酯、1重量份1,4-丁二醇、1.2重量份二羟甲基丙酸和0.01重量份辛酸亚锡，待温度稳定之后，缓慢升温并控制反应温度在70℃，反应2h，用二正丁胺法测预聚体中NCO的含量，待NCO含量稳定在1.5-2.5％后，降温至60℃，加入0.5重量份甲基丙烯酸羟乙酯，反应1h，降温至40℃，加入1重量份三乙胺，中和15min后，加入1.5重量份甲基丙烯酸甲酯、1重量份甲基丙烯酸正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性可剥离树脂，其特征在于，由如下重量份数的组分制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种水性可剥离树脂，其特征在于，由如下重量份数的组分制备而成：2.根据权利要求1所述的水性可剥离树脂，其特征在于，由如下重量份数的组分制备而成：3.根据权利要求1或2所述的水性可剥离树脂，其特征在于，所述聚醚二元醇或聚酯二元醇的分子量为1000-3000；所述聚醚二元醇选自聚丙二醇或聚四氢呋喃二醇；所述聚酯二元醇选自聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯中的一种。4.根据权利要求1或2所述的水性可剥离树脂，其特征在于，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种。5.根据权利要求1或2所述的水性可剥离树脂，其特征在于，所述小分子扩链剂为小分子二元醇或小分子二元胺；所述小分子二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇中的一种；所述小分子二元胺选自乙二胺、1,4-环己烷二胺、异佛尔酮二胺中的一种；所述亲水性扩链剂选自二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。6.根据权利要求1或2所述的水性可剥离树脂，其特征在于，所述双键封端剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种；所述催化剂选自辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种；所述中和剂选自氢氧化钠、氨水、三乙胺中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱涛，郎伟敏，邓庆芝，刘海龙，李希，徐凯，
申请(专利权)人：杭州吉华高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33