[发明专利]一种具有高防静电性能的水性聚氨酯及其制备方法

说明书

技术领域

　　本发明涉及一种聚氨酯，尤其涉及一种水性聚氨酯，更具体是涉及一种可用作纺织涂层或片材且具有防静电性能的水性聚氨酯。本发明还涉及上述水性聚氨酯的制备方法。

背景技术

随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电作为一种普遍的物理现象，其作用力、放电和感应现象引起的危害已逐步引起人们的重视，虽然现有的电子产品，生产厂家大多在设计上已采用了抗静电的保护电路，但是，与电子产品接触的工作人员所穿的化纤衣服、各种塑料包装材料的滑动、摩擦、或分离均会产生静电，特别是在空气干燥的季节里，将会产生600－15000V的静电电压，如果湿度为20%以下时，静电电压可高达30kV，对于那些对静电放电比较敏感的器件，即使有抗静电保护电路，也是非常危险的，因此，消除工作人员或包装材料带静电的问题显得十分必要。

为了尽可能减少静电给电子产品带来的危害，通常的做法是对操作人员的工作服和手套等进行防静电涂层的处理，并采用防静电片材作为电子产品的包装材料或膜套、膜垫；由于丙烯酸树脂、聚氨酯等成膜性好，通常作为防静电涂层或片材的主要材料使用，现有的防静电纺织涂层和片材主要是采用溶剂型的丙烯酸树脂或聚氨酯，但随着人们环保意识的逐步提高，防静电纺织涂层和片材也开始采用水性丙烯酸树脂或水性聚氨酯来代替溶剂型的丙烯酸树脂或聚氨酯。水性丙烯酸树脂由于比较脆，柔韧性不够，而且产品仍含有VOC，因而不适应要求比较严格的产品；现有的水性聚氨酯大部分是进口，价格相对较高，而且这些水性聚氨酯是采用聚醚多元醇作为单体，其耐水性较差，且在较高温度下有回粘的现象出现；另外，现有的水性丙烯酸和水性聚氨酯的防静电性能也不太理想，作为防静电纺织涂层和片材使用时，还需添加少量的导电乳液。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合性能好、且具有高防静电性能的水性聚氨酯。

本发明的另一个目的是提供一种上述具有高防静电性能水性聚氨酯的制备方法。

为实现以上第一个目的，本发明的具有高防静电性能的水性聚氨酯，由包括如下重量配比的各组分聚合获得：

异佛尔酮二异氰酸酯                       8－15%

聚己内酯多元醇                           4－8%

葵二酸聚酯多元醇                         2－2.5%

三羟甲基丙烷                             0.4－0.6%

乙二胺                                      0.3－0.4%

双羟甲基丙酸                             2－3%

聚甲基硅氧烷                             0.5－0.8%

丙酮                                        20－25%

pH值调节剂                               1.5－2.5%

去离子水                                   35 -55%

上述各组分的重量配比之和为100％。

由于环氧树脂具有硬度高、耐高温、化学稳定性优良等特点，而聚氨酯在这方面的性能相对较差，利用环氧树脂和聚氨酯在性能上的互补可大大提高聚氨酯的综合性能，因此，上述具有高防静电性能的水性聚氨酯还包括有2－2.5％的环氧树脂，该环氧树脂优选E44环氧树脂。

 为了使涂层或片材具有更好的透明度，上述具有高防静电性能的水性聚氨酯还添加有1、6乙二醇和1、4丁二醇作为扩链剂，它们在配方中的重量配比为1、6乙二醇0.8－1.5％、1、4丁二醇0.6－0.9％。

为了增加呈粉状组分的溶解度，避免涂层或片材中出现微小的颗粒，上述具有高防静电性能的水性聚氨酯还包括有2－2.5％的氮甲基吡咯烷酮。

为了提高涂层或片材的拉伸率，同时也可增加涂层或片材的强度，上述聚己内酯多元醇优选分子量为2000的聚己内酯多元醇，葵二酸聚酯多元醇优选分子量为1000的葵二酸聚酯多元醇。

为了增加上述各组分的匹配度，上述pH值调节剂优选三乙胺。

本发明还提供了一种上述具有高防静电性能的水性聚氨酯的制备方法，该方法依次包括如下步骤：