CN103013320B - 一种聚氨酯热熔胶漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氨酯热熔胶漆，它由至少一种聚氨酯预聚体组成，该预聚体是由多元醇组分与异氰酸酯反应制备所得。本发明的制备方法是：将按比例的三种聚酯多元醇，抗氧化剂和抗紫外剂置于反应釜中反应后，加入二异氰酸酯至反应终点，再加入扩链剂、催化剂反应得聚氨酯热熔胶漆。本发明的氨酯热熔胶漆制备工艺简洁，具有极快的表干速度，优异的透明性，良好的耐热性及抗UV性，优异的环保性等。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯热熔胶漆。该热熔胶具有极快的表干速度，优异的透明性，良好的耐热性及抗UV性，并且具有优异的环保性，制备工艺简洁。
背景技术
油漆，是一种涂覆在被涂物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的涂料，有着保护物品、装饰、绝缘、减振等作用。木器漆是油漆应用中用量较大的一个领域，就我国而言，木器漆产品玲琅满目，产品质量参差不齐，施工工艺更多的依靠人工，喷涂质量的稳定性较差。同时，由于传统油漆韧性低、易脆裂，因此大多数情况下，都采用先在截面复杂的型材表面进行上腻子、砂光、着色、底漆、砂光、面漆等油漆的工艺操作，若要达到家具重要表面的性能要求，底漆可能要多于2遍，面漆也要多于1遍。工艺过程繁杂，耗时长，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足提供一种聚氨酯热熔胶漆。它是由异氧酸酯与多元醇反应而制得的一种具有氨基甲酸酯链重复结构单元的聚合物，施工后漆液与空气及基材中的水分、空气发生化学反应，生成固化的漆膜。
本发明的技术方案：本发明的聚氨酯热熔胶漆，它由至少一种聚氨酯预聚体组成，该聚氨酯预聚体是由原料三种多元醇组分与二异氰酸酯反应制备所得；各原料重量百分比组成为无定型聚酯多元醇15~60%、液态聚酯多元醇10~50%、结晶性聚酯多元醇15~60%、二异氰酸酯10-25%、抗氧化剂0.05～0.5％、紫外线吸收剂0.05～0.5％。
本发明所述的无定型聚酯多元醇须玻璃化转变温度Tg大于30℃，它是邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、新戊二醇、己二醇、丁二醇或二甘醇中两种或多种物质的反应产物；其羟值为20~60mgKOH/g，最优选25~50mgKOH/g。
本发明所述的液态聚酯多元醇须玻璃化转变温度Tg小于-40℃，它是邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸与1,6-己二醇、新戊二醇、丙二醇中两种或多种物质的反应产物。其羟值为10~50mgKOH/g，最优选20~40mgKOH/g。
本发明所述的结晶型聚酯多元醇需软化点80℃以上，它是聚己二酸己二醇酯、聚己内酯、聚碳酸酯、聚十二烷二酸已二醇酯或聚己二酸1，4-丁二醇酯等聚酯多元醇中的一种或者几种。其羟值为5~40mgKOH/g，最优选10~35mgKOH/g。
本发明的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）中的一种或两种。
本发明的制备方法如下：将按比例的三种聚酯多元醇，抗氧化剂和抗紫外剂置于反应釜中，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时；然后降温至80-85℃，加入二异氰酸酯；随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入扩链剂1,4-丁二醇(1,4-BDO)继续反应1小时，升温至100℃，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后出料，即为透明聚氨酯热熔胶漆。
本发明的优异效果：本发明与传统的油漆相比，具有的优点如下：①无溶剂、绿色环保；②优异的柔韧性、耐冲击性、耐磨性；③可连续涂装、生产效率提高、成本降低；④操作方便、省工、省时。
具体实施方式
下面给合具体实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的聚氨酯热熔胶漆，它由至少一种聚氨酯预聚体组成，该聚氨酯预聚体是由原料三种多元醇组分与二异氰酸酯反应制备所得；各原料重量百分比组成为无定型聚酯多元醇15~60%、液态聚酯多元醇10~50%、结晶性聚酯多元醇15~60%、二异氰酸酯10-25%、抗氧化剂0.05～0.5％、紫外线吸收剂0.05～0.5％。
本发明所述的无定型聚酯多元醇须玻璃化转变温度Tg大于30℃，它是邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、新戊二醇、己二醇、丁二醇或二甘醇中两种或多种物质的反应产物；其羟值为20~60mgKOH/g，最优选25~50mgKOH/g。
本发明所述的液态聚酯多元醇须玻璃化转变温度Tg小于-40℃，它是邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸与1,6-己二醇、新戊二醇、丙二醇中两种或多种物质的反应产物。其羟值为10~50mgKOH/g，最优选20~40mgKOH/g。
本发明所述的结晶型聚酯多元醇需软化点80℃以上，它是聚己二酸己二醇酯、聚己内酯、聚碳酸酯、聚十二烷二酸已二醇酯或聚己二酸1，4-丁二醇酯等聚酯多元醇中的一种或者几种。其羟值为5~40mgKOH/g，最优选10~35mgKOH/g。
本发明的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）中的一种或两种。
本发明的制备方法如下：将按比例的三种聚酯多元醇，抗氧化剂和抗紫外剂置于反应釜中，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时；然后降温至80-85℃，加入二异氰酸酯；随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入扩链剂继续反应1小时，升温至100℃，加入催化剂，搅拌均匀后出料，即为透明聚氨酯热熔胶漆。
所述的制备方法，具体如下。
实施例一：
将200g结晶型聚酯多元醇、350g无定型聚酯多元醇、300g液态聚酯多元醇、0.5g抗氧化剂Irganox1010、0.5gUV327加入到反应釜内，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时。然后降温至80-85℃，加入150g二苯基甲烷二异氰酸酯。随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入20g1,4-BDO继续反应1小时，升温至100℃，加入1.0gDBTDL（二月桂酸二丁基锡），搅拌均匀后出料。
实施例二：
将250g结晶型聚酯多元醇、300g无定型聚酯多元醇、270g液态聚酯多元醇、1.0gIrganox1010、1.0gUV327加入到反应釜内，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时。然后降温至80-85℃，加入180g二苯基甲烷二异氰酸酯。随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入10gTMP（三羟甲基丙烷）继续反应1小时，升温至100℃，加入0.5g辛酸亚锡，搅拌均匀后出料。
实施例三：
将300g结晶型聚酯多元醇、200g无定型聚酯多元醇、350g液态聚酯多元醇、0.5gIrganox1010、0.5gUV327加入到反应釜内，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时。然后降温至80-85℃，加入150g二苯基甲烷二异氰酸酯。随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入10gTMP继续反应1小时，升温至100℃，加入1.0gDBTDL，搅拌均匀后出料。
实施例四：
将300g结晶型聚酯多元醇、400g无定型聚酯多元醇、150g液态聚酯多元醇、1.0gIrganox1010、1.0gUV327加入到反应釜内，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时。然后降温至80-85℃，加入150g二苯基甲烷二异氰酸酯。随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入20g1,4-BDO继续反应1小时，升温至100℃，加入0.5g辛酸亚锡，搅拌均匀后出料。
本发明所得的上述各反应产物，相关性能测试如下：
| 实施例的反应产物 | 一 | 二 | 三 | 四 |
| 开放时间/s | 15 | 20 | 15 | 10 |
| 耐高温性能/℃ | 150 | 150 | 160 | 160 |
| 剥离强度*(N/25mm) | 350 | 300 | 400 | 350 |
| 外观状态 | 透明 | 略有发雾 | 发白 | 透明 |
| 抗UV性** | 略有发黄 | 无黄变 | 略有发黄 | 无黄变 |
“*”为PC与布条粘接
“**”为紫外灯管（20w，中心波长254nm）下，放置24h观察结果
上表中的结果显示，实施例四可制备出具有极快的表干速度，优异透明性，良好耐热性及抗UV性等特点的反应型聚氨酯热熔胶漆。
Claims (1)
1.一种聚氨酯热熔胶漆，它由至少一种聚氨酯预聚体组成，其特征在于该聚氨酯预聚体是由原料三种多元醇组分与二异氰酸酯反应制备所得；各原料重量百分比组成为无定形聚酯多元醇15~60%、液态聚酯多元醇10~50%、结晶性聚酯多元醇15~60%、二异氰酸酯10-25%、抗氧化剂0.05～0.5％、紫外线吸收剂0.05～0.5％；无定形聚酯多元醇是指玻璃化转变温度Tg大于30℃的无定形聚酯多元醇，液态聚酯多元醇是指Tg小于-40℃的液态聚酯多元醇，结晶性聚酯多元醇是指软化点在80℃以上的结晶性聚酯多元醇；所述的无定形聚酯多元醇羟值为20~60mgKOH/g；所述的液态聚酯多元醇羟值为10~50mgKOH/g；
所述的结晶性聚酯多元醇是由己二酸、十二烷二酸、间苯二甲酸、癸二酸中的一种或几种与己二醇、新戊二醇、二甘醇中的一种或几种反应制备而得；且该结晶性聚酯多元醇的羟值为5~40mgKOH/g；
所述的抗氧化剂为Irganox1010、紫外线吸收剂为UV327或UV329中的一种；
将按比例的三种聚酯多元醇，抗氧化剂和抗紫外剂置于反应釜中，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时；然后降温至80-85℃，加入二异氰酸酯；随后使反应物升温，并进行缓慢搅拌，待温度升至85-90℃时，开始计时，保温45-60分钟，同时进行匀速搅拌，直至达到反应终点，然后，加入扩链剂1,4-丁二醇继续反应1小时，升温至100℃，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后出料，即为透明聚氨酯热熔胶漆。
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