專利名稱：以植物油為分散介質的聚氨酯涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種聚氨酯涂料，具體地說，涉及一種不含有機溶劑、不以水為分散介質的聚氨酯涂料。
技術方案本發明所說的聚氨酯涂料主要由脂肪族或芳香族多異氰酸酯、含羥基的植物油和分散介質反應得到。其特征在于，反應所用的分散介質為干性或半干性植物油。
上述脂肪族或芳香族多異氰酸酯優選異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，1，6-己二異氰酸酯(HDI)，甲苯二異氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯(MDI)，或所述各種異氰酸酯的三聚體；
所說的帶羥基的植物油優選蓖麻油或脫羧腰果油及其衍生物，異氰酸根與羥基的摩爾比優選1∶1～4∶1；所說的分散介質優選桐油、亞麻油、蘇子油、大麻油、豆油、葵花油、脫水蓖麻油和/或妥爾油；為提高制備聚氨酯的反應速度，可在反應體系中加入常用的應用于制備聚氨酯的催化劑如辛酸亞錫或三乙烯二胺等；此外，可在上述反應體系中加入環烷酸鈷、環烷酸錳、環烷酸鈣、環烷酸鐵、環烷酸鋅、環烷酸鋯和環烷酸稀土鹽中的一種或幾種為催干劑，其用量為以所說環烷酸鹽中金屬計為分散介質的0.01％～3(重量)％。
本發明所記涂料的制備及其使用方法；將帶羥基的植物油和干性油或半干性油分散介質混合后加入帶攪拌器、溫度計、回流冷凝器及氮氣通入口的四口燒瓶內，抽真空脫水1hr，降溫至60℃以下，通氮氣保護。加入多異氰酸酯和聚氨酯用的催化劑，升溫至55℃～95℃，反應2hr～5hr，降溫，出料。在密封的條件下保存，使用前加入催干劑(上記環烷酸鹽)及松節油，攪拌均勻，即可涂刷。催干劑以少量的松節油做溶劑，用量以使催干劑完全溶解為度。松節油也可作粘度調節劑，此時其用量根據所需施工粘度選定。
本發明所說的聚氨酯涂料是利用無毒、耐水性好且成本低廉的干性或半干性植物油代替有機溶劑或水作為分散介質，所用的植物油既可作為聚氨酯的分散介質使用，又可在涂刷后于空氣中自身成膜固化，成為涂層的構成部分。如此得到的涂料，其固含量幾乎為100％，同時克服了現有的溶劑型聚氨酯和水性聚氨酯的缺點。
具體實施方法為更好理解本發明的內容，下面將通過實施例對本發明作進一步說明，所舉之例并不限制本發明的保護范圍實施例1稱取50.5g的蓖麻油以及75.7g的桐油于四口燒瓶中，升溫到110～120℃，真空脫水1hr。降溫到60℃以下停止抽真空，通入氮氣保護，緩慢加入甲苯二異氰酸酯25.7g，后加入二月桂酸二丁基錫0.1g。升溫到80℃，保溫在80℃～85℃之間反應2.5hr。后停止加熱自然降溫，密封保存。加入2％的環烷酸鈷松節油溶液催干劑0.6g，2.0％的環烷酸鈣松節油溶液催干劑3.0g后攪拌，然后涂膜并測試性能。
實施例2稱取40.4g的蓖麻油以及60.6g的亞麻油于四口燒瓶中，升溫到110～120℃真空脫水1hr。自然降溫到60℃以下停止抽真空，通入氮氣保護，緩慢加入甲苯二異氰酸酯20.0g，后加入二月桂酸二丁基錫0.1g。升溫到80℃，保溫在80℃～85℃之間反應2hr。后停止加熱自然降溫，密封保存。加入2％環烷酸鈷松節油溶液催于劑0.30g、2％的環烷酸錳松節油溶液催干劑0.18g，2％的環烷酸鈣松節油溶液催干劑2.5g后攪拌，然后涂膜并測性能。
上述兩例性能見下表涂膜性能 實施例1 實施例2擺桿硬度10.203 0.424附著力2(級) 3 3耐水性3(水中浸泡72hr)不起泡、不脫落 不起泡、不脫落耐酸性4(10％HCl) 48hr內完好 48hr內完好耐堿性4(10％NaOH)24hr內完好 1hr內完好涂膜表干時間5(hr)＜2 ＜16涂膜實干時間5(hr)＜12＜48注1 國家標準GB1730-82，2 國家標準GB1720-79，3 膜涂在玻璃板上干燥后，浸入25℃的水中觀察膜的表面情況，4 膜涂在玻璃板上干燥后，浸入相應的溶液中觀察表面情況，5 國家標準GB1728-79。
權利要求
1.一種聚氨酯涂料，其特征在于，所說的涂料主要由脂肪族或芳香族多異氰酸酯與含羥基的植物油和分散介質反應得到，其特征在于，反應所用的分散介質為干性或半干性植物油。
2.如權利要求1所述的涂料，其特征在于，其中所說的多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯，1，6-己二異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯，或上述各種異氰酸酯的三聚體；所說的含羥基的植物油為蓖麻油或脫羧腰果油及其衍生物；異氰酸根與羥基的摩爾比為1∶1～4∶1。
3.如權利要求1或2所述的涂料，其特征在于，其中所說的分散介質為桐油、亞麻油、蘇子油、大麻油、豆油、葵花油、脫水蓖麻油和/或妥爾油。
4.如權利要求3所述的涂料，其特征在于，所說的涂料還包括環烷酸鈷、環烷酸錳、環烷酸鈣、環烷酸鐵、環烷酸鋅、環烷酸鋯和/或環烷酸稀土鹽，其用量為以所說環烷酸鹽中金屬計為分散介質的0.01％～3(重量)％。
全文摘要
本發明涉及一種聚氨酯涂料，所說的聚氨酯涂料主要由脂肪族或芳香族類的多異氰酸酯與含羥基的植物油得到。所用的反應介質為無毒、耐水性好且成本低廉的干性或半干性植物油，所用的干性及半干性植物油既可作為聚氨酯的分散介質使用，又可在涂刷后于空氣中自身成膜固化，成為涂層的構成部分。如此得到的涂料，其固含量幾乎為100％，同時克服了現有的溶劑型聚氨酯和水性聚氨酯的缺點。
文檔編號C09D175/04GK1456619SQ0312911
公開日2003年11月19日 申請日期2003年6月5日 優先權日2003年6月5日
發明者王得寧, 王洪宇 申請人:華東理工大學