專利名稱：一種聚氨酯樹(shù)脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及可用于油墨/涂料制備、單組分、自干型的一種聚氨酯樹(shù)脂組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，聚氨酯樹(shù)脂因具有極好的耐磨性、耐擦傷性、耐久性、耐溶劑性、粘接性能以及良好的低溫性能、彈性、附著力、絕緣性、光澤、保光性，且其可調(diào)性好，可以滿足各種不同的應(yīng)用要求，應(yīng)用廣泛。目前，聚氨酯樹(shù)脂是制備油墨、皮革表面處理劑、涂料的重要原料，尤其是聚氨酯樹(shù)脂為成膜物質(zhì)的涂料即聚氨酯涂料(也叫聚氨酯漆)于20世紀(jì)40年代首先由德國(guó)開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，到20世紀(jì)60年代后各國(guó)相繼投入生產(chǎn)，并發(fā)展了很多聚氨酯涂料的品種。聚氨酯涂料已經(jīng)被廣泛用于鞋材、皮革、織物、化工設(shè)備、海洋船舶、機(jī)電設(shè)備、木材、水泥等涂裝，在現(xiàn)代社會(huì)中起著非常重要的作用。
如果從組分上來(lái)分，聚氨酯涂料則有單組分和雙組分之分；雙組分是指聚氨酯涂料分為甲、乙兩組分，甲組分含異氰酸酯基，乙組分含羥基，使用前需要在施工現(xiàn)場(chǎng)將兩組分按照一定比例配制成組合物，二者反應(yīng)后才能進(jìn)行涂飾，很容易因?yàn)橛?jì)量差錯(cuò)而影響施工質(zhì)量，操作復(fù)雜，使用時(shí)要受到時(shí)間、環(huán)境條件等限制，例如中國(guó)發(fā)明85104908、中國(guó)發(fā)明86101515、中國(guó)發(fā)明87105713、中國(guó)發(fā)明90105044.X、中國(guó)發(fā)明92113828.8、中國(guó)發(fā)明95195489.X、中國(guó)發(fā)明00116520.8、中國(guó)發(fā)明02111494.3、中國(guó)發(fā)明03140686、美國(guó)發(fā)明5260358、美國(guó)發(fā)明4341689、美國(guó)發(fā)明4983671、美國(guó)發(fā)明5154950、美國(guó)發(fā)明5502148、美國(guó)發(fā)明6160075、美國(guó)發(fā)明6169141、美國(guó)發(fā)明6423816、美國(guó)發(fā)明6458898所公開(kāi)的技術(shù)方案，均是制備雙組分聚氨酯涂料方面的；而單組分聚氨酯涂料使用方便，不需要象雙組分那樣需要使用者在現(xiàn)場(chǎng)自行調(diào)配，也不會(huì)出現(xiàn)配制的涂料過(guò)剩、過(guò)期的現(xiàn)象。
在現(xiàn)有的各種單組分聚氨酯涂料中，按照不同的固化方式又可以分為濕氣固化型、封閉型、自干型等。濕氣固化型聚氨酯涂料的干燥速度受到空氣中濕度的影響，需要在濕氣較大的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間放置，才能夠逐漸固化成型，在冬季溫度和濕度都低的情況下，很難固化，而且儲(chǔ)藏時(shí)間短，很容易因?yàn)榭諝庵械乃侄趦?chǔ)藏時(shí)就自動(dòng)固化，失去使用的價(jià)值，例如中國(guó)發(fā)明200310119059.4，中國(guó)發(fā)明200310119058.X，中國(guó)發(fā)明200310119060.7，美國(guó)發(fā)明5138017所公開(kāi)的技術(shù)方案都是關(guān)于制備濕氣固化型聚氨酯涂料方面的；而封閉型聚氨酯涂料雖然因?yàn)榕R時(shí)封閉了異氰酸酯而具有良好的保存穩(wěn)定性，需要靠提高溫度來(lái)打開(kāi)被封閉住的異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)，從而進(jìn)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)固化成型，加熱的溫度有時(shí)候要達(dá)到150℃甚至更高，這就需要在特殊的場(chǎng)合使用，還需要消耗大量的熱能，例如中國(guó)發(fā)明95100827.7、美國(guó)發(fā)明4005041、美國(guó)發(fā)明4474937、美國(guó)發(fā)明4478894、美國(guó)發(fā)明5202406、美國(guó)發(fā)明5541279、美國(guó)發(fā)明5646228、美國(guó)發(fā)明5728795，所公開(kāi)的技術(shù)方案均是關(guān)于制備封閉型聚氨酯涂料；自干型聚氨酯涂料即不需要濕氣較大的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間放置，也不需要在特殊的場(chǎng)合消耗大量的熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)固化，它可以在任意環(huán)境下在較短時(shí)間內(nèi)自由固化成型，同時(shí)儲(chǔ)藏穩(wěn)定，而國(guó)內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)有公開(kāi)的較為完整、安全的制備單組分自干型聚氨酯涂料用聚氨酯樹(shù)脂產(chǎn)品及方法相關(guān)的技術(shù)方案。
單組分自干型的聚氨酯涂料用樹(shù)脂通常還含有較多的游離異氰酸酯，這種有一定毒性的游離異氰酸酯，當(dāng)其含量較高時(shí)，不僅對(duì)漆膜性能有負(fù)面的影響，還會(huì)環(huán)境污染，影響施工人員的身體健康，因此在制備聚氨酯涂料時(shí)，都要求對(duì)最終產(chǎn)品中的游離異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使產(chǎn)品中游離異氰酸酯的含量降到安全的低水平，而中國(guó)發(fā)明99119948.0、中國(guó)發(fā)明02109937.5、中國(guó)發(fā)明01817800.6、中國(guó)發(fā)明02804593.9、中國(guó)發(fā)明03118882.6中，均未公開(kāi)此種處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品及制備技術(shù)中所存在的上述不足，本發(fā)明的目的之一即在于，提供一種適用于油墨、皮革表面處理劑和噴漆涂料的單組分、自干型、低游離異氰酸酯的聚氨酯涂料用聚氨酯樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種上述聚氨酯樹(shù)脂組合物的高效、安全的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種聚氨酯樹(shù)脂組合物，其包括以下組分及各組分的重量比為大分子多元醇10～30％、異氰酸酯5～25％、小分子二元胺/小分子二元醇0～10％、終止劑0.05％～3％、催化劑0.001～1％、抗氧劑0～3％，其余為溶劑。
所述的終止劑是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、二正丁胺等分子量小于500的單醇、單胺之一或其混合物。
前述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其組分的重量百分比是其中所述的大分子多元醇、異氰酸酯、小分子二元胺/小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、終止劑的重量之和與總重量之比為0.2～0.7∶1。
前述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的大分子多元醇摩爾數(shù)與小分子二元胺/小分子二元醇的摩爾數(shù)之比為1∶0～12；所述的大分子多元醇和小分子二元胺/小分子二元醇的摩爾數(shù)與異氰酸酯的摩爾數(shù)之比為1∶0.80～1.10。
所述的大分子多元醇官能團(tuán)在2～3之間，分子量介于500～5000之間；包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4一丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酯二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1，4一丁二醇酯二醇、聚己二酯乙二醇-二乙二醇酯二醇、聚己二酯乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇、聚丙二醇醚二醇，聚四氫喃喃醚二醇及其混合物；所述的小分子二元胺包括乙二胺、己二胺、1，2-丙烯二胺、1，3-丙烯二胺、異佛爾酮二胺、四亞甲基二胺，分子量小于500的二元胺及其混合物；小分子二元醇包括乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇，對(duì)苯二醇、新戊二醇、二乙二醇，分子量小于500的二元醇及其混合物；也可以是前述二元醇和/或二元胺的混合物。
所述的催化劑是包括三乙烯二胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、雙-(-2甲基乙基)醚等叔胺類催化劑和辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、有機(jī)錫、有機(jī)鉍等其它有機(jī)金屬催化劑及其混合物；所述的抗氧劑是酯類、受阻酚類或其混合物；所述的溶劑是酮類、苯類、醇類、酯類等極性與非極性溶劑及其組合物，如環(huán)己酮、乙醇、異丙醇、異丁醇、甲苯、二甲苯、汽油、溶劑油、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、異佛爾酮.
所述的異氰酸酯是脂肪族或芳香族多異氰酸酯，如間苯二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、多次甲基多苯基多異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷4，4’-或2，4-或2，2’-二異氰酸酯(MDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)及其混合物。
前述聚氨酯樹(shù)脂組合物的制備方法，其包括如下步驟(1)將所述的大分子多元醇輸送到反應(yīng)釜中，在攪拌、0～-0.1MPa、80～160℃的條件下真空脫水；(2)所述的大分子多元醇經(jīng)脫水后，待其溫度降到常溫，將所述的小分子二元胺/小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、溶劑輸入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻后再在反應(yīng)釜中投入占異氰酸酯總量的70％～99％的異氰酸酯，在反應(yīng)溫度為40～100℃條件下，連續(xù)反應(yīng)1～9個(gè)小時(shí)后，再加入剩余的1％～30％的異氰酸酯，反應(yīng)1～3小時(shí)；(3)檢測(cè)組合物黏度，當(dāng)達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)后，則加入終止劑反應(yīng)1～3小時(shí)，得到所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物。
前述聚氨酯樹(shù)脂組合物的制備方法，所述的步驟(3)，還包括如下步驟(31)檢測(cè)組合物的黏度，如其未達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)，則繼續(xù)加入占異氰酸酯總量的0.1％～10％的額外的異氰酸酯繼續(xù)反應(yīng)1～3小時(shí)；(32)再檢測(cè)組合物的黏度，如仍未達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)，重復(fù)步驟(31)，直到組合物黏度達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)后，加入終止劑反應(yīng)1～3小時(shí)，得到所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所提供聚氨酯樹(shù)脂組合物，其中的游離異氰酸酯的含量較低，使用安全；其性能優(yōu)異，適合用于油墨和皮革表面處理劑，尤其是它所調(diào)配出噴漆涂料特別適用于橡膠鞋材、聚氨酯鞋材和TPR鞋材；其對(duì)PU鞋底，橡膠底，皮革，PU革等材料具有優(yōu)異的附著力，而且光澤好，有優(yōu)良的耐曲折性、抗刮性和抗粘性；本發(fā)明所提供的該組合物的制備方法，步驟簡(jiǎn)潔、效率高、制備的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
下面提供采用發(fā)明技術(shù)方案的幾種聚氨酯樹(shù)脂組合物的具體配方及其制備方法。
實(shí)施例1在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的2000毫升的四口燒瓶中加入140克的分子量為2000的聚己二酸乙二醇酯二醇，加熱升溫到110-130℃、保持0～-0.1MPa真空下脫水2小時(shí)后，待其溫度降至常溫，然后開(kāi)動(dòng)攪拌加入乙二醇38.1克，醋酸丁酯312.9克，環(huán)己酮126克，二甲苯72克，抗氧劑1010 4克，辛酸亞錫0.2克；攪拌0.5小時(shí)后，加入MDI 155克，攪拌反應(yīng)，此時(shí)體系發(fā)生放熱反應(yīng)，溫度自然上升，溫度恒定后用電熱套加熱，并恒溫在70-80℃反應(yīng)2小時(shí)后，檢測(cè)組合物的粘度；如果粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，加入異丁醇4克反應(yīng)1小時(shí)；放料即得到固含量為40±2％的聚氨酯組合物；如果未達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，則再分批加入0.5到5克的MDI保溫2小時(shí)，再檢測(cè)粘度，直到其粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)后，加入異丁醇4克反應(yīng)1小時(shí)，放料即得到固含量為40±2％的聚氨酯樹(shù)脂組合物。
實(shí)施例2在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的2000毫升的四口燒瓶中加入220克的分子量為1000聚四氫喃喃醚二醇(PTMG)，加熱升溫到110-130℃0、保持0～-0.1MPa真空脫水2小時(shí)，降至常溫；然后開(kāi)動(dòng)攪拌加入己二醇16.3克，環(huán)己酮343克，丁酮122.5克，甲苯89克，二月桂酸二丁基錫0.2克；攪拌0.5小時(shí)后加入2，4-甲苯二異氰酸酯與2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物(TDI)(混合重量比為80∶20)60克，攪拌反應(yīng)，此時(shí)體系發(fā)生放熱反應(yīng)溫度然上升，溫度恒定后用電熱套加熱并在80-85℃反應(yīng)2小時(shí)后，檢測(cè)組合物的粘度；如果粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，加入丙醇4克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為35±2％的聚氨酯組合物。如果未達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，分批加入0.5到5克的TDI保溫2小時(shí)，直到粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)后加入丙醇4克反應(yīng)1小時(shí)；放料即得到固含量為35±2％的聚氨酯組合物。
實(shí)施例3在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000毫升的四口燒瓶中加入85.3克的分子量為1500聚己二酸乙二醇-1，4-丁二醇酯二醇，加熱升溫到120-150℃真空脫水2小時(shí)，降至常溫；然后開(kāi)動(dòng)攪拌加入丁二醇26.1克，新成二醇26.1克，醋酸乙酯120.4克，丁酮337.2克，甲苯24.1克，亞磷酸三苯酯7.8克，有機(jī)鉍催化劑1.5克；攪拌0.5小時(shí)后加入MDI 148克，攪拌反應(yīng)，此時(shí)體系發(fā)生放熱反應(yīng)，溫度自然上升，溫度恒定后用電熱套加熱，并在80-90℃反應(yīng)2小時(shí)后，檢測(cè)組合物的粘度；如果粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，加入二正丁胺0.5克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為38±2％的聚氨酯組合物。如果未達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，分批加入0.5到5克的MDI保溫2小時(shí)，直到粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)后加入二正丁胺0.5克反應(yīng)1小時(shí)；放料即得到固含量為38±2％的聚氨酯組合物。
實(shí)施例4在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000毫升的四口燒瓶中加入85.3克的分子量為2000聚己二酸丁二醇酯二醇，加熱升溫到120-160℃真空脫水2小時(shí)，降至常溫；然后開(kāi)動(dòng)攪拌加入新戊二醇46.9克，環(huán)己酮293.3克，丁酮110.6克，二甲苯15克，抗氧劑10101.4克，亞磷酸三苯酯1.4克，二月桂酸二丁基錫0.2克；攪拌0.5小時(shí)后加入MDI125克，攪拌反應(yīng)，此時(shí)體系發(fā)生放熱反應(yīng)，溫度然上升，溫度恒定后用電熱套加熱，并在75-85℃反應(yīng)2小時(shí)后，檢測(cè)組合物的粘度；如果粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，加入異丙醇4克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為38±2％的聚氨酯組合物。如果未達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，分批加入0.5到5克的MDI保溫2小時(shí)，直到粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)后加入異丙醇4克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為38±2％的聚氨酯組合物。
實(shí)施例5在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的2000毫升的四口燒瓶中加入300克的分子量為1000聚丙二醇醚二醇(PPG)，加熱升溫到80-120℃真空脫水2小時(shí)，降至常溫；然后開(kāi)動(dòng)攪拌加入丁二醇90克，環(huán)己酮371克，丁酮170克，甲苯50克，抗氧劑246(BHT)5克二月桂酸二丁基錫0.2克；攪拌0.5小時(shí)后加入2，4-甲苯二異氰酸酯與2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物(TDI)(混合重量比為80∶20)198克，攪拌反應(yīng)，此時(shí)體系發(fā)生放熱反應(yīng)，溫度然上升，溫度恒定后用電熱套加熱，并在80-85℃反應(yīng)2小時(shí)后，檢測(cè)組合物的粘度；如果粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，加入丙醇2克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為50±2％的聚氨酯組合物。如果未達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，分批加入0.5到5克的TDI保溫2小時(shí)，直到粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)后加入丙醇2克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為50±2％的聚氨酯組合物。
實(shí)施例6在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000毫升的四口燒瓶中加入248.5克的分子量為3000聚己二酸丁二醇酯二醇，加熱升溫到110-130℃真空脫水2小時(shí)，降至常溫；然后開(kāi)動(dòng)攪拌加入己二醇38.9克，異佛爾酮二胺1.5克環(huán)己酮332.2克乙酸丁酯110.4克抗氧劑1010 7.8克，二月桂酸二丁基錫0.5克；攪拌0.5小時(shí)后加入HDI 67克，攪拌反應(yīng)，此時(shí)體系發(fā)生放熱反應(yīng)溫度然上升，溫度恒定后用電熱套加熱并在80-85℃反應(yīng)2小時(shí)后，檢測(cè)組合物的粘度；如果粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，加入丁醇5克反應(yīng)1小時(shí)。放料即得到固含量為45±2％的聚氨酯組合物。如果未達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)，分批加入0.5到5克的MDI保溫2小時(shí)，直到粘度達(dá)到4000-20000MPa·S(35℃)后加入丁醇5克反應(yīng)1小時(shí)；放料即得到固含量為45±2％的聚氨酯組合物。
本發(fā)明所提供的用于生產(chǎn)噴漆涂料等產(chǎn)品的聚氨酯樹(shù)脂組合物的組分及其配比，在其他實(shí)施例中，其組分及各組分的重量比還可以在下列范圍中選擇大分子多元醇10～30％、異氰酸酯5～25％、小分子二元胺/小分子二元醇0～10％、終止劑0.05％～3％、催化劑0.001～1％、抗氧劑0～3％，其余為溶劑；其中的終止劑是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、二正丁胺等分子量小于500的單醇、單胺之一或其混合物；其中的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其組分的重量百分比是其中所述的大分子多元醇、異氰酸酯、小分子二元胺/小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、終止劑的重量之和與總重量之比為0.2～0.7∶1；其中的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的大分子多元醇摩爾數(shù)與小分子二元胺/小分子二元醇的摩爾數(shù)之比為1∶0～12；所述的大分子多元醇和小分子二元胺/小分子二元醇的摩爾數(shù)與異氰酸酯的摩爾數(shù)之比為1∶0.80～1.10；其中的大分子多元醇官能團(tuán)在2～3之間，分子量介于500～5000之間；包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4一丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酯二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1，4一丁二醇酯二醇、聚己二酯乙二醇-二乙二醇酯二醇、聚己二酯乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇、聚丙二醇醚二醇，聚四氫喃喃醚二醇及其混合物；所述的小分子二元胺包括乙二胺、己二胺、1，2-丙烯二胺、1，3-丙烯二胺、異佛爾酮二胺、四亞甲基二胺，分子量小于500的二元胺及其混合物；小分子二元醇包括乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇，對(duì)苯二醇、新戊二醇、二乙二醇，分子量小于500的二元醇及其混合物；也可以是前述二元醇和/或二元胺的混合物；其中的催化劑是包括三乙烯二胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、雙-(-2甲基乙基)醚等叔胺類催化劑和辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、有機(jī)錫、有機(jī)鉍等其它有機(jī)金屬催化劑及其混合物；所述的抗氧劑是酯類、受阻酚類或其混合物；所述的溶劑是酮類、苯類、醇類、酯類等極性與非極性溶劑及其組合物，如環(huán)己酮、乙醇、異丙醇、異丁醇、甲苯、二甲苯、汽油、溶劑油、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、異佛爾酮；其中的異氰酸酯是脂肪族或芳香族多異氰酸酯，如間苯二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、多次甲基多苯基多異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷4，4’-或2，4-或2，2’-二異氰酸酯(MDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)及其混合物。
如本發(fā)明上述實(shí)施例所述的相同或近似的組分，及采用本發(fā)明相同或近似的方法，所得到其他聚氨酯樹(shù)脂組合物及其制備方法，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，其包括以下組分及各組分的重量比為大分子多元醇10～30％、異氰酸酯10～25％、小分子二元胺/小分子二元醇0～10％、終止劑0.05％～3％、催化劑0.001～1％、抗氧劑0～3％，其余為溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的終止劑是分子量小于500的單醇、單胺之一或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，其組分的重量百分比是其中所述的大分子多元醇、異氰酸酯、小分子二元胺/小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、終止劑的重量之和與總重量之比為0.2～0.7∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的大分子多元醇摩爾數(shù)與小分子二元胺/小分子二元醇的摩爾數(shù)之比為1∶0～12；所述的大分子多元醇和小分子二元胺/小分子二元醇的摩爾數(shù)與異氰酸酯的摩爾數(shù)之比為1∶0.80～1.10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的大分子多元醇官能團(tuán)在2～3之間，分子量介于500～5000之間；所述的小分子二元胺/小分子二元醇是分子量小于500的二元醇、二元胺之一，或二元醇和/或二元胺的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的催化劑是叔胺類催化劑或有機(jī)金屬催化劑及其混合物；所述的抗氧劑是酯類、受阻酚類或其混合物；所述的溶劑是極性與非極性溶劑及其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的異氰酸酯是脂肪族或芳香族多異氰酸酯及其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚氨酯樹(shù)脂組合物的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟(1)將所述的大分子多元醇輸送到反應(yīng)釜中，在攪拌、0～-0.1MPa、80～160℃的條件下真空脫水；(2)所述的大分子多元醇經(jīng)脫水后，待其溫度降到常溫，將所述的小分子二元胺/小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、溶劑輸入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻后再在反應(yīng)釜中投入占異氰酸酯總量的70％～99％的異氰酸酯，在反應(yīng)溫度為40～100℃條件下，連續(xù)反應(yīng)1～9個(gè)小時(shí)后，再加入剩余的1％～30％的異氰酸酯，反應(yīng)1～3小時(shí)；(3)檢測(cè)組合物黏度，當(dāng)達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)后，則加入終止劑反應(yīng)1～3小時(shí)，得到所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述聚氨酯樹(shù)脂組合物的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)，還包括如下步驟(31)檢測(cè)組合物的黏度，如其未達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)，則繼續(xù)加入占異氰酸酯總量的0.1％～10％的額外的異氰酸酯繼續(xù)反應(yīng)1～3小時(shí)；(32)再檢測(cè)組合物的黏度，如其未達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)，重復(fù)步驟(31)，直到組合物黏度達(dá)到1000～50000MPa·S(35℃)后，加入終止劑反應(yīng)1～3小時(shí)，得到所述的聚氨酯樹(shù)脂組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種聚氨酯樹(shù)脂組合物，其組分中至少包括有大分子多元醇、異氰酸酯、小分子二元胺/小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、溶劑和終止劑。其中所述的大分子多元醇、異氰酸酯、小分子二元胺或者小分子二元醇、催化劑、抗氧劑、終止劑的重量之和與總重量之比為0.2～0.7∶1；大分子多元醇摩爾數(shù)與小分子二元胺或者小分子二元醇的摩爾數(shù)之比為1∶0～12；所述的大分子多元醇和小分子二元胺或者小分子二元醇的摩爾數(shù)與異氰酸酯的摩爾數(shù)之比為1∶0.80～1.10。本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備上述組合物的方法。本發(fā)明提供的這種組合物廣泛適用于油墨、噴漆涂料和皮革表面處理劑的聚氨酯樹(shù)脂，具有優(yōu)良的性能。
文檔編號(hào)C09D175/04GK101016407SQ20071000255
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者王瑞宏, 原素萍 申請(qǐng)人:東莞市宏達(dá)聚氨酯有限公司