[发明专利]一种聚己内酯多元醇及其制备方法和涂料

说明书

本发明提供一种聚己内酯多元醇及其制备方法和涂料，其制备方式包括S1：将起始剂、己内酯和催化剂在反应瓶中搅拌均匀并脱水，得到预产物；S2：将预产物升温80～220℃并反应60～240min，然后在100～160℃条件下去除杂质，降温出料得到聚己内酯多元醇。所述聚己内酯多元醇具有良好的耐热性，其作为原料制备得到的水性聚氨酯也具有良好的耐热性和刚性，水性聚氨酯作为组分组成的油墨能够在高温下保持原有光泽，不失光。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体是一种聚己内酯多元醇及其制备方法和涂料。

背景技术

油墨的主要组成成分由连接料(树脂)，颜料、助剂、填料和溶剂，是印刷的重要材料。油墨中常见的组分有水性聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，具有无污染，安全可靠，机械性能优良，相容性好等特点。由于聚己内酯多元醇具有分子链规整，官能度精准，容易结晶等特点，现有水性聚氨酯的设计中，也添加聚己内酯多元醇作为水性聚氨酯的软段，赋予水性聚氨酯特殊性能，但聚己内酯多元醇在耐热性材料中不具备优势。因此，这种油墨涂层长期在高温下使用容易失去光泽，应用领域窄。

发明内容

基于上述背景现状，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚己内酯多元醇及其制备方法和涂料，本发明提供的聚己内酯多元醇具有良好的耐热性，其作为原料制备得到的水性聚氨酯也具有良好的耐热性和刚性，水性聚氨酯作为组分组成的油墨能够在高温下保持原有光泽，不失光。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

在一个方面，提供一种聚己内酯多元醇，其结构式为：

其中，a、b均为环氧乙烷基团，a的重复单元个数与b重复单元之和在2-4之间；c、d均为己内酯基团，c的重复单元个数与d重复单元之和在2-10之间。

所述聚己内酯多元醇通过以下方式制备得到：

S1：将起始剂、己内酯和催化剂在反应瓶中搅拌均匀并脱水，得到预产物；

S2：将预产物升温80～220℃并反应60～240min，然后在100～160℃条件下去除脱挥，降温出料得到聚己内酯多元醇。

其中，所述起始剂包括双酚A起始的聚醚多元醇，其化学结构式为：

其中e、f为环氧乙烷重复单元。

所述起始剂中双酚A的质量占比范围为80～95％。

所述起始剂的分子量范围为400-600。

所述起始剂的羟值范围为280.5-187mgKOH/g。

所述聚己内酯多元醇羟值范围为74-112mgKOH/g。

所述催化剂为锡类或钛类，更为优选地，催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、四苯基锡、四氯化锡、四苄基钛、钛酸四丁酯、钛酸四丙酯中的一种或几种。

优选地，S2中将A1体系升温110～160℃并反应40～120min进行开环聚合；

优选地，S2中120～140℃去除杂质。

在另一个方面，提供一种水性聚氨酯，其制备方式包括以下步骤：

步骤a：将S2制备得到的聚己内酯多元醇、二羟甲基丙酸加入反应容器，搅拌升温至100～140℃后脱水30～180min，水分达到300ppm以下后降温至60℃加入异氰酸酯，再升温至70～100℃反应3～6h，过程中当粘度增加到2000mpa.s后加入适量溶剂稀释至1500mpa.s，保证其后续操作可以正常进行，如果粘度高则无法加水乳化，粘度低则后期较难脱溶剂。