[發明專利]一種金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201310431348.1
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN104449531B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王雪琴;吳明江;蔡彥;吳旭;李亞勇
• 申請（專利權）人: 湖北航天化學技術研究所
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08G63/183;C08G63/181;C08G63/672;C08G63/78
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所42218
• 代理人: 何靜月

1.一種金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂包括主劑與固化劑；主劑由質量為25～50%聚酯多元醇、5～15%雙酚A型環氧樹脂、0.2～1.0%偶聯劑、35～65%的溶劑組成；固化劑為多異氰酸酯預聚物；主劑與固化劑按質量比為100：5～20的配比混合使用；所述偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

向聚酯多元醇中加入溶劑進行稀釋，后加入環氧樹脂充分溶解，并在室溫下加入偶聯劑，充分攪拌，出料，作為主劑；

所述的聚酯多元醇通過酯化反應及縮聚反應制得；

所述的酯化反應及縮聚反應如下：將原材料二元羧酸及二元醇加入到反應釜中，加入原材料總質量0.2～0.5‰的鈦酸四丁酯，通入氮氣，逐漸升溫至220～240℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃，餾出水量達理論餾出量的95～100%時反應結束；取樣分析酸值，測得酸值為20～30mgKOH/g，停止通入氮氣；對反應釜開始逐步抽真空，釜溫保持在220～240℃，真空度從0.02～0.08MPa,每1小時提高0.02MPa，然后開始抽高真空0.099～0.1MPa，高真空縮聚時間為4～6小時，待測得羥值為5～10mgKOH/g,酸值＜1mgKOH/g時，卸去真空，降溫，合成聚酯多元醇的醇酸比為1.01～1.20；

酯化反應的原材料還包括多元醇；多元醇為甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇中的任意一種或多種；

所述二元羧酸為芳香族二元羧酸與脂肪族二元羧酸的混合；芳香族二元羧酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸中的任意一種或兩種；脂肪族二元羧酸為己二酸、壬二酸、癸二酸中的任意一種或多種；所述脂肪族二元羧酸占二元羧酸、酸酐摩爾總量的20～50%；所述二元醇為乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一縮二乙二醇、1，2-丙二醇中的任意一種或多種。

2.根據權利要求1所述的金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述酯化反應的原材料還包括酸酐，酸酐為鄰苯二甲酸酐。

3.一種金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂包括主劑與固化劑；主劑由質量為25～50%聚酯多元醇、5～15%雙酚A型環氧樹脂、0.2～1.0%偶聯劑、35～65%的溶劑組成；固化劑為多異氰酸酯預聚物；主劑與固化劑按質量比為100：5～20的配比混合使用；所述偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

向聚酯多元醇中加入溶劑進行稀釋，后加入環氧樹脂充分溶解，并在室溫下加入偶聯劑，充分攪拌，出料，作為主劑；

所述的聚酯多元醇通過酯交換反應、酯化反應及縮聚反應制得；

所述酯交換反應、酯化反應及縮聚反應如下：將原材料對苯二甲酸二甲酯、二元醇加入到反應釜中，加入原材料總質量0.2～0.5‰的鈦酸四丁酯，通入氮氣，逐漸升溫至200℃，期間控制分餾塔頂溫60～70℃，餾出甲醇量達理論餾出量的95～100%后向反應釜中加入二元羧酸，逐漸升溫至220～240℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃，餾出水量達理論餾出量的95～100%時取樣分析酸值，測得酸值為20～30mgKOH/g，停止通入氮氣；對反應釜開始逐步抽真空，釜溫保持在220～240℃，真空度從0.02～0.08MPa,每1小時提高0.02MPa，然后開始抽高真空0.099～0.1MPa，高真空縮聚時間為4～6小時，測得羥值為5～10mgKOH/g,酸值＜1mgKOH/g時，卸去真空；合成聚酯多元醇的醇酸比為1.01～1.20；

酯交換反應的原材料還包括多元醇；多元醇為甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇中的任意一種或多種；

所述二元羧酸為芳香族二元羧酸與脂肪族二元羧酸的混合；芳香族二元羧酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸中的任意一種或兩種；脂肪族二元羧酸為己二酸、壬二酸、癸二酸中的任意一種或多種；所述脂肪族二元羧酸占二元羧酸、酸酐摩爾總量的20～50%；所述二元醇為乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一縮二乙二醇、1，2-丙二醇中的任意一種或多種。

4.根據權利要求3所述的金屬包裝罐用雙組份聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述酯化反應的原材料還包括酸酐，酸酐為鄰苯二甲酸酐。