[發明專利]無苯快干預聚型聚氨酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201410076062.0
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103881051B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 陳劍棘;王鎮;楊博
• 申請（專利權）人: 新疆紅山涂料有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/42;C08G63/66
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所65105
• 代理人: 湯建武,湯潔

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，是一種無苯快干預聚型聚氨酯樹脂及其制備方法。

背景技術

醇酸樹脂應用于涂料行業中，由于其具有涂膜豐滿光亮、易于施工和與氧氣交聯的特點，所以醇酸樹脂得到了廣泛的應用。但是由于醇酸樹脂干燥固化速度較慢，施工時間較長，使其應用范圍受到限制。而聚氨酯樹脂是以醇酸樹脂為基礎的高分子材料，現有在聚氨酯樹脂合成的過程中，常常采用干性油或干性油酸提高聚氨酯樹脂的快干性，兌稀溶劑常常采用二甲苯，使得合成的聚氨酯樹脂中富含有毒有害物質，并且合成的聚氨酯樹脂的柔韌性和抗沖擊性能較差，另外，在合成聚氨酯樹脂后，由于殘留有未參加反應的甲苯-2,4-二異氰酸酯，在使用聚氨酯樹脂時，殘留的甲苯-2,4-二異氰酸酯對環境造成污染。

發明內容

本發明提供了一種無苯快干預聚型聚氨酯樹脂及其制備方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有的聚氨酯樹脂富含有毒有害物質、對環境造成污染并且柔韌性和抗沖擊性能較差的問題，其能夠減少環境污染，符合節能環保的需求。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種無苯快干預聚型聚氨酯樹脂，原料按重量份數計，包括17份至20份的脂肪酸、8份至10份的苯酐、0.2份至0.5份的順酐、6份至8份的季戊四醇、5份至7份的一縮二乙二醇、2份至4份的苯甲酸、0.1份至0.3份的次磷酸、1.5份至3份的S-100溶劑、8份至10份的200#溶劑油、18份至23份的碳酸二甲酯、8份至10份的甲苯-2,4-二異氰酸酯和3份至5份的丁醇，其中，該無苯快干預聚型聚氨酯樹脂按下述方法得到：第一步，將所需要量的脂肪酸、苯酐、順酐、季戊四醇、一縮二乙二醇、苯甲酸、次磷酸和S-100溶劑混合均勻，在酯化溫度為200℃至210℃、酯化反應時間為3h至5h的條件下進行酯化反應并得到酯化液；第二步，當酯化液的酸值為1mgKOH/g至5mgKOH/g時，酯化反應結束并得到多羥基醇酸樹脂預聚物；第三步，向多羥基醇酸樹脂預聚物中加入所需要量的200#溶劑油和碳酸二甲酯并混合均勻形成兌稀液；第四步，向兌稀液中加入所需要量的甲苯-2,4-二異氰酸酯并進行聚合反應，聚合反應結束后得到聚合液，其中，聚合反應的反應溫度為70℃至80℃，聚合反應的時間為1h至3h；第五步，將聚合液升溫至85℃至95℃進行后聚合反應，后聚合反應結束后得到后聚合液，其中，后聚合反應的時間為2h至4h；第六步，當后聚合液的黏度（格氏管/25℃）為10秒至16秒時，向后聚合液中加入所需要量的碳酸二甲酯和丁醇進行混合，混合后得到無苯快干預聚型聚氨酯樹脂。

下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

上述第三步中，在向多羥基醇酸樹脂預聚物中加入所需要量的200#溶劑油和碳酸二甲酯之前，溫度可降至115℃至125℃，混合時間為30min至60min。

上述第四步中，在向兌稀液中加入所需要量的甲苯-2,4-二異氰酸酯進行預聚合反應之前，兌稀液的溫度可降低到20℃至40℃。

上述第六步中，在向后聚合液中加入所需要量的碳酸二甲酯和丁醇之前，后聚合液的溫度降至20℃至60℃，混合時間為30min至60min。