[发明专利]一种环氧改性聚氨酯树脂、体系及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种环氧改性聚氨酯树脂，其特征在于，其化学结构式为：

其中m为1至6的自然数；

R为分子量在100～2000的聚醚多元醇链段或聚酯多元醇链段；

R′为二异氰酸酯的核基，其结构包含：

-(CH₂)₆-、

M的结构与m的取值有关，若

m＝1时，则M为：

H-、1～18个C的脂肪基、

m＝2时，M为：

-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-(CH₂)₆-、

m＝3时，M为：

m＝4时，M为：

T为环氧基醇的核基，其结构包含：

-(CH₂)_n-、-CH₂(OCH₂CH₂)_n-、其中n为1至6的自然数。

2.一种环氧改性聚氨酯树脂体系，其特征在于：包括至少一种权利要求1所述的环氧改性聚氨酯树脂与固化剂，所述固化剂为胺类固化剂和/或巯基固化剂；所述的环氧改性聚氨酯树脂通过胺类固化剂和/或巯基固化剂在常温下实现固化或加热实现固化。

3.根据权利要求2所述的环氧改性聚氨酯树脂体系，其特征在于：所述胺类固化剂包括脂肪族多元胺、脂环族多元胺、芳香族多元胺，以及由这些小分子多元胺衍生而成的各类大分子、高分子多元胺。

4.一种权利要求1所述环氧改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将多异氰酸酯、阻聚剂、催化剂加入反应容器后搅拌均匀，加热，在温度为45～65℃之间向反应容器中滴加环氧基醇，滴加完后，升温至75～105℃回流，继续搅拌、反应，直至总异氰值降至起始值的一半为止；

步骤二、在搅拌下维持温度在75～105℃之间，将多元醇、聚醚多元醇和/或聚酯多元醇滴加入步骤一的混合物中，继续反应，直至异氰酸值降为0时，反应结束。

5.根据权利要求4所述的环氧改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：多异氰酸酯的物质的量与环氧基醇的物质的量之比为1.10～1.00:1.00。

6.根据权利要求5所述的环氧改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：所述阻聚剂为酰氯和/或盐酸-磷酸，阻聚剂的质量占总质量的百分比为0.5～2.0％；所述催化剂为有机锡，催化剂的质量占总质量的百分比为0.05～1.00％。

7.根据权利要求6所述的环氧改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：所述有机锡为二月桂酸二丁基锡；所述酰氯为苯甲酰氯。

8.一种权利要求1所述环氧改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：在端异氰基聚氨酯预聚体中直接滴加环氧基醇，维持温度在70～120℃之间，直至异氰酸值为0。

9.根据权利要求8所述的环氧改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：端异氰酸基聚氨酯预聚体异氰值与环氧基醇的羟值之比为1.00～1.00:1.30。

10.一种权利要求2或3所述的环氧改性聚氨酯树脂体系在各类涂料、粘合剂、复合材料或密封材料中的应用。