[發明專利]一種聚氨酯樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010122565.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111205431B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 鐘偉杰;黃華
• 申請（專利權）人: 廣州昊毅新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/58;C09D175/14;C08G59/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發明公開了一種聚氨酯樹脂及其制備方法和應用。這種聚氨酯樹脂是由包括以下質量份的組分制得：2～10份烷基胺改性環氧樹脂，50～90份蓖麻油改性二醇，10～35份異氰酸酯，5～40份烯丙基醚。同時也公開了這種聚氨酯樹脂在制備涂料中的應用。本發明的聚氨酯樹脂為無溶劑產品，制備所用的化學原料較少，更加環保。應用這種聚氨酯樹脂制備涂料，在施工時無需額外增加溶劑，不產生VOC，綜合性優異。相對于目前的單組分體系來說，本發明產品性能更佳；相對于雙組分體系而言，本發明產品能夠達到與雙組分體系一樣的高光澤和豐滿度，無需考慮配比的準確性以及操作窗口期，可以長期使用，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及聚氨酯技術領域，特別是涉及一種無溶劑的聚氨酯樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人們日益增長的環保意識和法律法規的日益完善，原本用于輕防腐的溶劑型體系涂料的使用將受到極大的阻礙，雖然水性涂料也在蓬勃發展，但是由于水性涂料的一些親水基的存在，使得其在性能上與溶劑型涂料有不小的差距，且水性涂料若處理不好，其污染水源和土壤，造成更大的破壞。因此，開發出高性能的無溶劑低粘度的環保樹脂變得尤為重要。

現有技術中，CN106995651A中提到使用環氧樹脂和熱固性丙烯酸樹脂對聚氨酯樹脂進行共混改性，同時使用石墨烯預制粉末得到一個耐鹽霧性良好的涂料。CN104017532A中公開了A劑使用環氧樹脂改性得到聚氨酯固化樹脂；B劑為催化劑的稀釋液，在基材上面滾涂一層膠水，再根據需要調節噴涂B催化劑的量，得到一個操作期可控的的潮固化膠水。CN105419714A公開了使用環氧樹脂固化劑MeTHPA和聚醚多元醇混合得到A組分，再把聚氨酯NCO端預聚物和環氧樹脂混合，得到NCO端基的預聚物作為固化劑，得到性能優良的涂料。CN103059278A利用干性或者不干性植物油對醇酸樹脂進行改性，得到色淺的醇酸樹脂。

目前技術主要是使用無溶劑的雙組分體系，工人在實際操作中容易比例不當，或者在濕度高的時候造成起泡，使得固化物達不到設定的要求。且單組分的體系在性能上不容易達到雙組分產品的性能，往往需要比較大的分子量，那就需要在施工和制漆過程中加入大量的有機溶劑調節粘度，造成對工人的身體損害和環境的不友好。因此，有必要對聚氨酯樹脂進行改進研究。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種無溶劑的聚氨酯樹脂，本發明的目的之二在于提供這種聚氨酯樹脂的制備方法，本發明的目的之三在于提供這種聚氨酯樹脂的應用。

本發明的發明構思如下：利用烷基胺對環氧樹脂的部分環氧基進行進攻，得到一個改性環氧樹脂。利用改性環氧樹脂、蓖麻油改性二醇、二異氰酸酯和烯丙基醚進行聯合改性制備，得到一種氣干型多重改性無溶劑低粘度的聚氨酯樹脂。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種聚氨酯樹脂，這種聚氨酯樹脂是由包括以下質量份的組分制得：2～10份烷基胺改性環氧樹脂，50～90份蓖麻油改性二醇，10～35份異氰酸酯，5～40份烯丙基醚。

優選的，這種聚氨酯樹脂是由包括以下質量份的組分制得：4～6份烷基胺改性環氧樹脂，55～85份蓖麻油改性二醇，18～34份異氰酸酯，15～39份烯丙基醚。

優選的，這種聚氨酯樹脂中，烷基胺改性環氧樹脂是由C12～C22的烷基胺與環氧樹脂按質量比1：(12～20)反應制得。

優選的，這種烷基胺改性環氧樹脂的制備方法是：將環氧樹脂與C12～C22的烷基胺混合，在60℃～90℃下反應制得；進一步優選的，反應具體條件是：先在60℃～70℃下反應0.5h～1.5h，再升溫至80℃～90℃反應1.5h～2.5h；反應時是將C12～C22的烷基胺滴加到環氧樹脂中混合反應。

優選的，這種烷基胺改性環氧樹脂中，C12～C22的烷基胺與環氧樹脂的質量比為1：(13～15)。