一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：准备反应釜，向所述反应釜中加入质量比为0.1％‑1.0％的抗氧剂和氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯，加热至140‑160℃使得其融化并混合均匀；滴入一元酸，其中所述一元酸和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的摩尔比为2:1；保持所述反应釜内部温度为140‑160℃，并使其化学反应6‑8h以得到混合物；检测所述混合物酸值，将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂。与相关技术相比，本发明专利技术利用此制备方法制得的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂具有良好的柔韧性及硬度。

【技术实现步骤摘要】
一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂及其制备方法
本专利技术涉及羟基树脂领域，尤其涉及一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯类涂料和胶黏剂属于低挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，VOC)环保涂料的品种之一，也是国家正在大力倡导使用的环保涂料。其主要由羟基树脂组分和多异氰酸酯固化剂两个部分构成，在汽车、轨道列车、工业设备、电子器件等领域应用广泛。低VOC乃至无溶剂的聚氨酯类涂料和胶黏剂是行业的重要发展方向。无溶剂的羟基树脂组分是十分重要的核心原材料，其性能决定了聚氨酯材料最终的性能。相关技术中，无溶剂羟基树脂一般是线性柔性的聚酯树脂，其粘度低、分子量小、柔韧性好，在无溶剂聚氨酯胶黏剂中应用较多。但，无溶剂羟基树脂因其分子缺乏环状刚性结构，分子链刚性差，用于聚氨酯涂料则硬度较差，耐热性也往往不足。因此，实有必要提供一种新的无溶剂羟基树脂及其制备方法解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好的柔韧性及硬度的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：步骤S1，准备反应釜，向所述反应釜中加入质量比为0.1％-1.0％的抗氧剂和氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯，加热至140-160℃使得所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯融化，然后搅拌融化后的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯使其混合均匀；步骤S2，向混合均匀的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯中滴入一元酸，其中所述一元酸和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的摩尔比为2:1；保持所述反应釜内部温度为140-160℃，并使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应6-8h以得到混合物；步骤S3，检测所述混合物酸值，将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂。优选的，进行所述步骤S3时，若所述混合物酸值小于2mgKOH/g，则将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂；若所述反应釜内部酸值大于等于2mgKOH/g时，继续使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应直至所述反应釜内部酸值小于2mgKOH/g。优选的，进行所述步骤S1时，所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的一种。优选的，进行所述步骤S1时，所述抗氧剂包括亚磷酸三壬基苯酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的至少一种。优选的，所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯为所述六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯且质量为284.3g，所述抗氧剂为所述亚磷酸三壬基苯酯且质量为3.0g。优选的，进行所述步骤S2时，所述一元酸包括异辛酸、异壬酸以及新癸酸的至少一种。优选的，所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯为所述六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯且质量为284.3g，所述一元酸为所述异辛酸且质量为288.4g。本专利技术还提供一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂，所述含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂为如上所述的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法制得。与相关技术相比，本专利技术的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法中，利用氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的环氧基团和一元酸的开环反应，制备了含有刚性环状结构的无溶剂型羟基树脂，即所述刚性环状结构的无溶剂型羟基树脂含有一个刚性的环状结构，同时每个分子带有两个活性羟基，可以与多异氰酸酯固化剂发生交联反应；刚性的环状结构为体系提供了优异的硬度、耐热性特征，而柔性的一元酸结构又使体系表现出良好的柔韧性、低粘度特征；即利用本专利技术的制备方法制得的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂用于聚氨酯胶黏剂时表现出良好的初粘力、粘接强度和耐热性，用于低VOC聚氨酯涂料时，则能够满足汽车、轨道列车、电子器件等各类涂装所要求的硬度、附着力、耐候性等特征。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1为本专利技术含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法的流程示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅附图1所示，本专利技术提供了一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法，该制备方法均包括以下步骤。步骤S1，准备反应釜，向所述反应釜中加入质量比为0.1％-1.0％的抗氧剂和氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯，加热至140-160℃使得所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯融化，然后搅拌融化后的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯使其混合均匀。其中，所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯为市售各种工业级、电子级的四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的一种；所述抗氧剂包括亚磷酸三壬基苯酯(即抗氧剂TNPP)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(即抗氧剂168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(即抗氧剂1010)的至少一种。步骤S2，向混合均匀的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯中滴入一元酸，其中所述一元酸和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的摩尔比为2:1；保持所述反应釜内部温度为140-160℃，并使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应6-8h以得到混合物。其中，所述一元酸包括异辛酸、异壬酸以及新癸酸的至少一种。步骤S3，检测所述混合物酸值，将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂。具体的，进行所述步骤S3时，若所述混合物酸值小于2mgKOH/g，则将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂；若所述反应釜内部酸值大于等于2mgKOH/g时，继续使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应直至所述反应釜内部酸值小于2mgKOH/g。本专利技术利用利用氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的环氧基团和一元酸的开环反应，制得含有刚性环状结构的无溶剂型羟基树脂，即制得的所述刚性环状结构的无溶剂型羟基树脂含有一个刚性的环状结构，同时每个分子带有两个活性羟基，可以与多异氰酸酯固化剂发生交联反应；刚性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：/n步骤S1，准备反应釜，向所述反应釜中加入质量比为0.1％-1.0％的抗氧剂和氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯，加热至140-160℃使得所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯融化，然后搅拌融化后的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯使其混合均匀；/n步骤S2，向混合均匀的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯中滴入一元酸，其中所述一元酸和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的摩尔比为2:1；保持所述反应釜内部温度为140-160℃，并使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应6-8h以得到混合物；/n步骤S3，检测所述混合物酸值，将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
步骤S1，准备反应釜，向所述反应釜中加入质量比为0.1％-1.0％的抗氧剂和氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯，加热至140-160℃使得所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯融化，然后搅拌融化后的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯使其混合均匀；
步骤S2，向混合均匀的所述抗氧剂和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯中滴入一元酸，其中所述一元酸和所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯的摩尔比为2:1；保持所述反应釜内部温度为140-160℃，并使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应6-8h以得到混合物；
步骤S3，检测所述混合物酸值，将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂。


2.根据权利要求1所述的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法，其特征在于，进行所述步骤S3时，若所述混合物酸值小于2mgKOH/g，则将所述混合物降温过滤以得到含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂；若所述反应釜内部酸值大于等于2mgKOH/g时，继续使所述一元酸、所述抗氧剂以及所述氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯化学反应直至所述反应釜内部酸值小于2mgKOH/g。


3.根据权利要求1所述的含有刚性环状结构的无溶剂羟基树脂的制备方法，其特征在于，进行所述步骤S1时...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓阳，汤汉良，黎家强，陈之善，刘林羊，陈君华，李满林，
申请(专利权)人：清远高新华园科技协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44