[發(fā)明專利]以二異氰酸酯為核的低黏度端羥基樹脂及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710000816.8
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106632946B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瞿金清;黃山;朱延安;陳榮華
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學;嘉寶莉化工集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C08G18/73;C08G18/75;C08G18/48;C09D175/04;C09D175/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發(fā)明公開了一種二異氰酸酯為核的低黏度端羥基樹脂及其制備方法與應(yīng)用。制備時，先以1～3摩爾的單元環(huán)氧化合物對1摩爾小分子多元醇進行改性得到改性多元醇，再以2摩爾該改性多元醇與1～3摩爾的二異氰酸酯化合物進行反應(yīng)得到端羥基樹脂。本發(fā)明制備的端羥基樹脂具有合成工藝簡單、固體分含量高和黏度低的優(yōu)點，其羥值(80％固體質(zhì)量含量)在140～300mgKOH/g之間，其25℃時黏度(80％固體質(zhì)量含量)為300～3000cp，能與含異氰酸酯基的聚氨酯固化劑交聯(lián)，制備的高固體含量雙組分聚氨酯涂料其施工黏度下VOC含量低于380g/L，涂膜性能滿足溶劑型雙組分聚氨酯木器涂料國家標準。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種羥基樹脂，特別是涉及以二異氰酸酯為核的低黏度端羥基樹脂，具體是涉及一種以單元環(huán)氧化合物改性的小分子多元醇與二異氰酸酯核分子進行反應(yīng)制備低黏度端羥基樹脂的方法，以及其在高固體含量雙組分聚氨酯涂料中的應(yīng)用。

技術(shù)背景

雙組分聚氨酯涂料的涂膜因具有優(yōu)異的低溫柔韌性、優(yōu)異的耐磨性、耐化學品性、高的光澤度等物理性能而被廣泛應(yīng)用于飛機、汽車、船舶、橋梁、工業(yè)制品、室內(nèi)外家具等多個領(lǐng)域。雙組分聚氨酯涂料使用的羥基樹脂一般包括聚酯樹脂、醇酸樹脂、羥基丙烯酸(酯)樹脂等，這些樹脂固體含量高時黏度過大，施工時須加入大量有機溶劑稀釋，制備的雙組分聚氨酯涂料其VOC含量較高，不能夠滿足國家新的涂料VOC含量要求。目前高固體含量、低黏度的含異氰酸酯基聚氨酯固化劑已投入市場應(yīng)用多年，開發(fā)低黏度羥基樹脂成為制備高固體含量雙組分聚氨酯涂料、降低其施工VOC含量的關(guān)鍵。

中國發(fā)明專利申請CN105733379A、CN104672366A分別公開了兩種高固低黏丙烯酸樹脂及其制備方法，以上述兩種技術(shù)制備的羥基丙烯酸樹脂70％固含量時的黏度為3000到6000cp之間，以其配制的雙組分聚氨酯涂料的涂膜性能較好，但由于其羥基樹脂的粘度仍然較高，以其制備的雙組分聚氨酯涂料施工VOC含量仍然較高。

中國發(fā)明專利CN102911349B、CN104262599B公開了利用己內(nèi)酯、脂肪酸及單縮水甘油醚對超支化羥基聚酯進行改性并得到具有優(yōu)異涂膜性能的雙組分聚氨酯用羥基樹脂，但上述技術(shù)均以苯系物類帶水劑來促進酯化反應(yīng)進行，其聚酯產(chǎn)物存在苯系物殘留；同時上述技術(shù)使用重金屬類催化劑來催化端羥基與己內(nèi)酯的反應(yīng)，該類重金屬催化劑難以完全除去會縮短配制的雙組分聚氨酯涂料的活化期；同時該重金屬催化劑對水體、土壤環(huán)境及人體健康具有較大的危害，以該發(fā)明所公開方法制備的羥基聚酯難以應(yīng)用于玩具、食品用容器等具有較高環(huán)保標準的涂料領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種以小分子多元醇、單元環(huán)氧化合物、二異氰酸酯化合物為原料制備的低黏度端羥基樹脂，該端羥基樹脂80％固體質(zhì)量含量時的羥值為140～300mgKOH/g，其80％固體質(zhì)量含量時25℃的黏度為300～3000cp。

本發(fā)明的目的之二在于提供以小分子多元醇、單元環(huán)氧化合物、二異氰酸酯化合物進行反應(yīng)以制備端羥基樹脂的合成方法，其合成工藝簡單、環(huán)保，不使用重金屬類催化劑、不使用苯系物等芳烴類溶劑，所制備的端羥基樹脂具有黏度低、固含量高的特點。

本發(fā)明的目的之三在于提供含有該低黏度端羥基樹脂在雙組分溶劑型聚氨酯涂料中的應(yīng)用，應(yīng)用該端羥基樹脂制備的聚氨酯涂膜具有光澤度高、豐滿度高、硬度高、保光保色性優(yōu)異的特點。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種以二異氰酸酯為核的低黏度端羥基樹脂的制備方法，包括如下步驟：