[发明专利]高固含低粘度净味羟基聚氨酯树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了高固含低粘度净味羟基聚氨酯树脂及其制备方法与应用，其制备方法为：将小分子多元醇、酸酐、催化剂一和有机溶剂混合在115～125℃保温反应2‑3小时，加入环氧化合物和催化剂二在105～115℃保温5～7小时，降温90℃以下，减压蒸馏，得到星形支化结构的羟基多元醇；向反应釜中加入第一步生成的星形支化结构的羟基多元醇、小分子多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯及有机溶剂，在75～85℃保温4～5h；得到高固含低粘度净味羟基聚氨酯树脂。本发明所制备的羟基聚氨酯树脂固含可达90％以上，粘度在2000mPa.s以下，反应温度低，副反应少，不需高温酯化反应，无小分子多元醇损失，树脂结构和性能易控可调等。

技术领域

本发明属于双组份聚氨酯木器漆技术领域，涉及一种羟基聚氨酯树脂，具体涉及的是一种高固含低粘度净味羟基聚氨酯树脂制备方法与应用。

背景技术

双组份聚氨酯木器漆具有优异的物理和化学性能，广泛用于木器家具和木质地板中。根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酸聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。

随着人们生活水平的提高，双组份聚氨酯木器漆中挥发性有机化合物(VOC)排放的限制性法规越来越严格，人们对家具和地板使用时所排放的气味大小及其成分也提出了更高的要求；由于传统的木器漆成膜过程中溶剂释放的速度慢，释放的周期长，在施工后较长的一段时间后仍会有一定的气味残留，给人们的身体健康带来了极大的潜在危害。因此，现有的双组份聚氨酯木器漆的漆膜长期存在气味不能满足市场以及消费者的需求。

现有的技术中也有相关的针对聚氨酯木器漆气味大的改进，例如中国发明专利申请CN102634274A公开了一种木器漆及其制备方法，包括主剂和固化剂，1)醇酸树脂55-75份、2)消光粉1.5-9.5份、3)聚丙烯酸甲酯3-12份、4)蓖麻油树脂3-18份、5)醋酸丁酯和醋酸乙酯5-15份、6)助剂、0.3-1.5份；固化剂：1)醋酸丁酯10-25份、2)醋酸乙酯15-25份、3)异氰酸酯三聚体固化剂10-20份、4)异氰酸酯加成物固化剂20-40份，主剂与固化剂的质量比为：1∶0.3-0.8。但是该技术木器醇酸树脂与固化剂的交联密度较小，导致表干时间超过40分钟，漆涂膜以及挥发气体所用的时间较长，漆膜致密性较差，且在较长时间内依旧含有残留的气味，此外其生产的成本较高。

中国发明专利CN102286246A公开了一种短油度醇酸树脂以及包括所述醇酸树脂的低气味聚氨酯漆，在树脂设计中加入己二酸长链结构，并且搭配三官能团醇、四官能团醇两种不同结构的醇使树脂分子链的立体结构增强，提升产品成膜过程中的释放性，大大的降低了家具产品的气味，在正常待干的24小时内将气味释放完，但由于所选短油度醇酸树脂自身具有较大的气味且极性较强，与固化剂交联固化成膜的过程中，由于醇酸树脂的极性较强，与木器基材紧紧的吸附在一起，使气味在短时间内不易挥发，使得该技术并未达到产品真正的净味。

中国发明专利CN105399934A公开了一种两步法合成低气味醇酸树脂的工艺，加入大豆油酸、季戊四醇、助剂、溶剂混合，通入氮气将内部空气置换，升温至205-215℃，保温1小时，降温至120℃，加入乙二醇，新戊二醇，领苯二甲酸酐，顺丁烯二酸酐、溶剂，升温至160-170℃，保温1小时，再升温至180-190℃，保温一小时，再升温至205-215℃保温酯化至粘度、酸值合格后降温，加溶剂兑稀过滤出料，制备所得树脂用于木器漆和面漆时，成膜净味效果好，溶剂挥发性能好，光泽稳定性好，抗刮性优良，能满足套房及酒店家具制造行业的要求，但是其合成工艺温度较高，最高温度达到215℃，成本较高，反应伴随着大量的副产物。

综上，现有技术彻底解决家具涂装油漆干燥后残留气味问题仍然存在较大难题，涂膜的综合性能有待提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种油漆干燥后残留气味小，反应温度低于130℃，固体含量为90％以上，粘度为2000mPa.s以下，VOC含量低于40g/L的高固含低粘度净味羟基聚氨酯树脂及其制备方法。