[發明專利]一種可低溫自由基聚合固化的聚氨酯樹脂及其應用

在審

• 申請號: 202010755762.8
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111849232A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張建紅
• 申請（專利權）人: 西安天元化工有限責任公司
• 主分類號: C09D4/02
• 分類號: C09D4/02;C09D4/06;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/62;B05D1/02;B05D7/26
• 代理公司: 北京可專樂知識產權代理事務所(普通合伙) 11787
• 代理人: 王文紅

本發明提出一種可低溫自由基聚合固化的聚氨酯樹脂，由A組分和B組分組成；所述A組分含有以下質量份的成分：20～90份的聚合物，2～80份的可反應單體，0～0.2份阻聚劑；所述B組分包括重量份5?60份的異氰酸酯、0.001～5.0份的氧化還原類引發劑。本發明提出的聚氨酯樹脂體系，可用于室溫～0℃左右的低溫環境施工。

技術領域

本發明屬于有機高分子材料的領域，具體涉及一種可低溫自由基聚合固化的的聚氨酯樹脂及其應用。

背景技術

聚氨酯樹脂是油墨、涂料和粘合劑最常用的基礎原料，具有性能好、適用范圍廣等特點。聚氨酯應用是以AB雙組分配制作為最常見的形式。雙組分聚氨酯涂料一般是由異氰酸酯(又稱固化劑)和含羥基或胺基的樹脂(又稱主劑)兩部分組成，兩個組分通常都具有高VOC或高粘度的特點，尤其是兩個組分配制混合后，如需要進行噴涂等施工時，體系中需要大量的有機溶劑稀釋才能達到要求的粘度。一般情況下，聚氨酯施工時需用有機溶劑稀釋至固含量為40％-70％方能進行噴涂等操作，這樣就會造成大量的VOC需用排放。為了降低VOC，有技術提出通過降低主劑樹脂的分子量以達到降低固化劑和主劑混合物的粘度的目的；但該方法能達到的降低粘度限度的極為有限，其粘度也不能用于涂層較小的應用場合，同時分子量降低會造成聚氨酯的性能存在嚴重缺陷。聚氨酯與具有雙鍵的可反應性的有機化合物混合后，其粘度可以降低，但這些具有雙鍵的可反應性的有機化合物參與體系反應時往往需要一定的溫度，低溫下其反應困難而難以固化成型。

發明內容

針對本領域的不足之處，本發明提出一種可低溫自由基聚合固化的聚氨酯樹脂。

本發明的第二個目的是提出一種含有所述可低溫自由基聚合固化的聚氨酯樹脂的涂料。

本發明的第三個目的是提出所述可低溫自由基聚合固化的聚氨酯樹脂作為涂料的應用。

實現本發明上述目的的具體技術方案為：

一種可低溫自由基聚合固化的低VOC聚氨酯樹脂，由A組分和B組分組成；所述A組分含有以下質量份的成分：20～90份的聚合物，2～80份的可反應單體，0.001～5份還原劑，0～0.2份阻聚劑；所述B組分包括重量份5～60份的異氰酸酯、0.001～5份的氧化還原類引發劑；

所述聚合物為聚羥基丙烯酸酯或聚酯，或為聚酯和聚羥基丙烯酸酯的組合，所述聚酯為分子量為800～3000的聚酯多元醇，所述聚羥基丙烯酸酯為分子量1000～5000的聚羥基丙烯酸酯樹脂，所述聚酯和聚羥基丙烯酸酯互相獨立地具有70～220mgKOH/g的羥值。

所述氧化還原類引發劑為過氧化苯甲酰、過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化氫異丙苯、過氧化二異丙苯、過氧化二碳酸二異丙酯、叔戊基過氧化物、叔戊基過氧化氫、二叔戊基過氧化物、叔丁基過氧化氫、過氧化月桂酰、過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化異丁酸叔丁酯、過氧化2一乙基己酸叔丁酯、過氧化叔戊基-2-乙基己酸酯、乙酸叔丁基酯和3，3-二(叔戊基過氧)丁酸乙酯中的一種或多種。

其中，所述可反應單體為第一類單體，或為第一類單體和第二類單體按質量比2：4～30的組合，所述第一類單體選自2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸丙酯、2-羥基丙酸丁酯、3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯、3-羥基丁酸乙酯、羥基乙酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥丁酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或多種；