[发明专利]一种异氰酸酯改性醇酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异氰酸酯改性醇酸树脂及其制备方法，具体是指在常用的醇树脂中引入氨酯键，赋予改性后的树脂具有快干性、硬度、耐老化性和耐磨性。

背景技术

醇酸树脂是漆用合成树脂中用量最大的一种，通常的醇酸树脂由多元酸、多元醇和植物油（脂肪酸）等合成。近几年，为了满足不同的性能要求，改性醇酸树脂的品种增多，有松香、苯乙烯、丙烯酸、有机硅等改性的醇酸树脂。由于醇酸树脂存在干燥速度慢、涂膜硬度低、耐磨性、耐久性、耐水性等诸多缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种经济实用、性能优良的异氰酸酯改性醇酸树脂及其制备方法。

本发明采用异氰酸酯对醇酸树脂进行改性，合成含有氨酯结构的醇酸树脂。它由异氰酸酯代替部分酸酐与植物油的单甘油酯反应而成，即先将酸酐与植物油的单甘油酯进行酯化反应，生成端基为—OH结构的相对分子质量低的醇酸树脂低聚物，然后再加入异氰酸酯，利用—OH 与—NCO 的反应，将异氰酸酯引入醇酸树脂的结构中。由于存在不饱和双键和氨酯键，提高了干性、硬度和耐磨性。把聚氨酯的优点引入醇酸树脂中，且不含游离异氰酸根离子，以200^#溶剂汽油作为溶剂，因此毒性低、气味小、单包装、施工方便、使用期长。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种异氰酸酯改性醇酸树脂，以重量百分比计，其基本配方是：植物油20%～33%、多元醇5%～8%、有机酸酐2%～8%、异氰酸酯5%～10%、催化剂0.02%～0.5%、溶剂35%～50%和终止剂3%～8%。

其中，植物油选用经过双漂处理后的桐油、亚麻仁油、豆油、棉籽油、妥尔油、红花油、脱水蓖麻油、蓖麻油及椰子油的一种或几种的组合。

多元醇选用丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷及季戊四醇的一种或几种的组合。

有机酸酐选用苯甲酸、松香酸、脂肪酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐及顺丁烯二酸酐的一种或几种的组合。

异氰酸酯选用TDI、HDI、IPDI或MDI。

催化剂选用LiOH或KOH。

溶剂选用二甲苯及200^#溶剂油的一种或几种的组合。

终止剂选用乙醇、丁醇、异丁醇或正丙醇。

本发明还提出一种异氰酸酯改性醇酸树脂的制备方法，所述方法包括：将植物油、多元醇加入到反应釜中升温，当温度升至120℃时加入催化剂，在240℃保持反应至醇解终点；降温加有机酸酐和溶剂，进行酯化反应至终点，加入200^#溶剂油对稀备用；当温度降至40℃左右时，缓慢滴加预先混合好的异氰酸酯和二甲苯，加完后在60℃保温1h，然后在90℃保温反应至粘度合格；降温到60℃，加入终止剂，搅拌0.5h，过滤即制得异氰酸酯改性醇酸树脂。

本发明提供的一种异氰酸酯改性醇酸树脂，用于制备的清漆和磁漆时在干性、硬度、耐水性等方面均优于常规的中、长油度醇酸树脂漆；但在毒性、施工性以及气味等方面明显优于双组分聚氨酯漆。广泛应用于木材、金属、塑料等制品的表面，作保护装饰作用。由于聚氨酯改性醇酸树脂既硬又柔，具有一定的耐石击性，也可用作农用车、卡车的底漆和修补漆，因此具有很好的市场前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述，但是本发明不限于所给出的例子。

按照表1的组分配方准备材料实施。

                   表1：三个实施例组分配方