指甲油用水性聚氨酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种指甲油用水性聚氨酯树脂及其制备方法，其包括低聚物二元醇、二异氰酸酯、小分子扩链剂、亲水扩链剂、胺基磺酸盐扩链剂、后扩链剂、水等原料制备而得，本发明专利技术的指甲油用水性聚氨酯树脂具有环保、稳定性好、持久、强度高、耐水性极佳、良好的油脂性以及耐温性能、产品成本低等优点，为环保型指甲油化妆品提供了高性价比的基础树脂，可广泛的用于指甲、皮肤防护领域中，特别适用指甲表面保护中；合成工艺简单，可控性强，对设备的要求明显降低，同时避免了多重改性产品在合成过程中所带来的诸多影响因素。

【技术实现步骤摘要】
指甲油用水性聚氨酯树脂及其制备方法
本专利技术属于水性聚氨酯
，特别涉及一种环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们对产品的外观、环保性及其使用性能等要求也在日益增加。化妆品在人的手和脸等皮肤表面附加一层保护以其美观度，甚至起到保护性能。目前市场上大部分基础树脂仍是低毒溶剂型的，其在生产、施工及使用过程中均会对环境及人体造成伤害，有悖于绿色环保的发展理念。虽有小部分水性产品在使用，但是也暴露出不少的问题：(1)在使用过程中，涂层对指甲及皮肤有轻微腐蚀；(2)涂层不够，易脱离；(3)亲水扩链剂作为内乳化剂，对乳液的稳定性起着至关重要的作用，但是涂膜干燥后，其极易吸水，使得涂层耐水性较差，吸水后易泛白，大大降低了涂膜对指甲的保护效果；(4)涂层耐油脂以及耐温性能差等。
技术实现思路
基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种指甲油用水性聚氨酯树脂，包括以下重量份的原料制备而得：在其中一个实施例中，所述胺基磺酸盐扩链剂为磺酸盐A95。在其中一个实施例中，所述胺基磺酸盐扩链剂与低聚物二元醇的质量比为0.5～4.5：60。在其中一个实施例中，所述小分子扩链剂和亲水扩链剂的总重量份为2.5～9.5份。在其中一个实施例中，所述低聚物二元醇为聚酯型二元醇或者聚醚型二元醇，为聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇和聚丙二醇中的一种或几种，其分子量为400～4000。在其中一个实施例中，所述二异氰酸酯并无特别限制，已知使用的二异氰酸酯均可，可为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12-MDI)中的一种或几种。在其中一个实施例中，所述小分子扩链剂并无特别限制，已知使用的小分子扩链剂均可，为了更好地实现本专利技术，所述的小分子扩链剂优选为1,4-丁二醇(BDO)、新戊二醇(NPG)、1,6-己二醇(HEG)和一缩二乙二醇中一种或几种。在其中一个实施例中，所述亲水扩链剂并无特别限制，已知使用的亲水扩链剂均可，为了更好地实现本专利技术，所述的亲水扩链剂优选为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和双羟基磺酸盐中的一种或几种。在其中一些实施例中，所述后扩链剂并无特别限制，已知使用的后扩链剂均可，为了更好地实现本专利技术，所述后扩链剂优选为乙二胺、丙二胺、1,6-己二胺、二亚-2-乙基三胺、异氟尔酮二胺和三亚乙基四胺中的一种或几种。本专利技术还提供了上述环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)在惰性气体保护下，将低聚物二元醇与二异氰酸酯混合，在60～90℃下，搅拌反应1.5～2.5h；(2)降低反应体系的温度至40～60℃，加入小分子扩链剂和亲水扩链剂，70～85℃，反应2.5～4.5h；(3)降低反应体系的温度至50℃以下，加入中和剂、胺基磺酸盐扩链剂后分别搅拌1～5min，加入水、后扩链剂后分别高速搅拌10～30min，即得。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述低聚物二元醇于80～140℃下脱水2h后再用于反应。在其中一些实施例中，步骤(3)中所述中和剂为本领域任意常用的碱液，如三甲胺、三乙胺、氨水等，用于调节反应体系的pH值至弱碱性。本专利技术还提供了上述环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂在指甲及皮肤防护中的应用。本专利技术的环保型指甲油水性聚氨酯树脂选材独具匠心，体系中加入了胺基磺酸盐扩链剂，提高了树脂的抗絮凝稳定性，可与其他阴离子或者非离子分散剂达到好的相容性，也提高了树脂的牢度和水解稳定性。同时，本专利技术优选使用聚醚多元醇和聚酯多元醇进行混合制备树脂，从而获得优异的各项性能。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的环保型指甲油性聚氨酯树脂中加入了胺基磺酸盐扩链剂，提高了树脂的抗絮凝稳定性，可与其他阴离子或者非离子分散剂达到好的相容性，也提高了树脂的牢度和水解稳定性。且分散介质为水，成本较低，具有环保、稳定性好、持久、强度高、耐水性极佳、良好的油脂性以及耐温性能、产品成本低等优点，为环保型指甲油化妆品提供了高性价比的基础树脂，可广泛的用于指甲、皮肤防护领域中，特别适用指甲表面保护中；(2)本专利技术的环保型指甲油水性聚氨酯树脂合成工艺简单，可控性强，对设备的要求明显降低，同时避免了多重改性产品在合成过程中所带来的诸多影响因素。具体实施方式下面结合具体实施例进一步叙述本专利技术，本专利技术未述及之处适用于现有技术。下面给出本专利技术的具体实施例，但实施例仅是为了进一步详细叙述本说明，并不限制本专利技术的权利要求。以下实施例中所使用的试剂或原料，均可从商业渠道获得。实施例1环保型指甲油用水性聚氨酯树脂本实施例的环保型指甲油用水性聚氨酯树脂包括以下重量份的原料制备而得：上述环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)在干燥氮气保护下，将120℃下真空脱水2h后的聚四氢呋喃醚二醇80克，异佛尔酮二异氰酸酯26.7克，加入反应器中，在机械搅拌下控制温度在70～90℃进行反应2小时；(2)降低反应体系的温度至40～60℃，加入1,6-己二醇5.6克，二羟甲基丙酸3.5克，在70～85℃反应3小时；(3)降低反应体系的温度至50℃以下，加入计量三乙胺2.45克调节体系pH为弱碱性，继续搅拌5分钟；加入磺酸盐A950.7克，继续搅拌5分钟；加入水200克，高速(转速优选≥1200r/min)分散10分钟；加入丙二胺1.5克，继续高速分散30分钟，即可得到环保型指甲油水性聚氨酯树脂。实施例2环保型指甲油用水性聚氨酯树脂本实施例的环保型指甲油用水性聚氨酯树脂包括以下重量份的原料制备而得：上述环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)在干燥氮气保护下，将120℃下真空脱水2h后的聚四氢呋喃醚二醇40克，聚丙二醇40克，异佛尔酮二异氰酸酯44.4克，加入反应器中，在机械搅拌下控制温度在70～90℃进行反应2小时；(2)降低反应体系的温度至40～60℃，加入一缩二乙二醇4.0克，二羟甲基丁酸5.0克，在70～85℃反应3小时；(3)降低反应体系的温度至50℃以下，加入计量三乙胺2.45克调节体系pH为弱碱性，继续搅拌5分钟；加入磺酸盐A954.5克，继续搅拌5分钟；加入水200克，高速(转速优选≥1200r/min)分散10分钟；加入乙二胺1.5克，继续高速分散30分钟，即可得到环保型指甲油水性聚氨酯树脂。实施例3环保型指甲油用水性聚氨酯树脂本实施例的环保型指甲油用水性聚氨酯树脂包括以下重量份的原料制备而得：上述环保型无溶剂指甲油用水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)在干燥氮气保护下，将120℃下真空脱水2h后的聚己内酯二醇40克，聚己二酸丁二醇酯二醇40克，甲苯二异氰酸酯34.8克，加入反应器中，在机械搅拌下控制温度在70～90℃进行反应2小时；(2)降低反应体系的温度至40～60℃，加入一缩二乙二醇5.6克，双羟基磺酸盐3.5克，在70～85℃反应3小时；(3)降低反应体系的温度至50℃以下，加入计量三乙胺2.45克调节体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而得：

【技术特征摘要】
1.一种指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而得：2.根据权利要求1所述的指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述胺基磺酸盐扩链剂为磺酸盐A95。3.根据权利要求1所述的指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述胺基磺酸盐扩链剂与低聚物二元醇的质量比为0.5～4.5：60。4.根据权利要求1所述的指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述小分子扩链剂和亲水扩链剂的总重量份为2.5～9.5份。5.根据权利要求1～4任一项所述的指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述低聚物二元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇和聚丙二醇中的一种或几种，其分子量为400～4000。6.根据权利要求1～4任一项所述的指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。7.根据权利要求1～4任一项所述的指甲油用水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述小分子扩链剂为1,4-丁二醇、新戊二醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙志云，
申请(专利权)人：广州冠志新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44