專利名稱：端羥基樹脂的固化劑及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種端羥基樹脂的固化劑。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)，通常使用“三(環(huán)氧丙基)異氰尿酸酯(簡稱TGIC)，，作為耐候性粉末 涂料固化劑，由于TGIC有一定的毒性，目前歐洲國家在大部分領(lǐng)域已經(jīng)禁用即便用該固化 劑做的粉末涂料裝飾的最終產(chǎn)品也限制進(jìn)口。為此行業(yè)內(nèi)已經(jīng)使用羥烷基酰胺進(jìn)行替 代。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在羥烷基酰胺已經(jīng)成為粉末涂料固化劑之一，并且已經(jīng)有一定 的用量。但羥烷基酰胺型粉末涂料自身的抗黃變性和耐候性遠(yuǎn)不如TGIC等體系。為此最近常采用己內(nèi)酰胺封閉的IPDI作為固化劑，相比較前面兩種體系來比具 有更加良好的綜合性能，但I(xiàn)PDI在常溫下是具有揮發(fā)性的有毒液體，與羥基聚酯樹脂有很 高的反應(yīng)活性，為降低其揮發(fā)性及毒性，并制造成固體以便于使用，人們通常用二元醇或三 元醇與之反應(yīng)，但目前的多元醇僅限于常見的諸如乙二醇，1. 3丙二醇，1. 4 丁二醇，1. 5戊 二醇，3甲基-1.5-戊二醇，1.6己二醇，2. 2. 4-三甲基-1.6-己二醇，1.4-二(羥甲基)_環(huán) 己烷，一縮二乙二醇(二甘醇)，三甘醇等，穩(wěn)定性能尚不是十分的穩(wěn)定，需要進(jìn)一步的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述缺陷，目的在于提供一種在固化劑制作過程中，原料更加穩(wěn)定，以 降低其揮發(fā)性及毒性的熱固性粉末涂料的固化劑及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的原料包括多異氰酸酯、封端劑和三羥乙基異氰尿酸酯。各原料的摩爾百分比為多異氰酸酯3-20份、封端劑3-20份、三羥乙基異氰尿酸酯 1份。本發(fā)明按以下工藝步驟進(jìn)行1)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入多異氰酸酯和催化 劑，在0-120°C溫度下進(jìn)行反應(yīng)，再按比例將三羥乙基異氰尿酸酯(THEIC)溶于溶劑中形成 溶液，并將溶液通過恒壓漏斗在攪拌下滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在0-120°C溫度下繼續(xù)攪 拌保溫1-3個小時，將產(chǎn)物標(biāo)記為A。2)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入封端劑或其溶液， 在0-120°C溫度下并同時攪拌按比例將產(chǎn)物A通過恒壓漏斗滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在 0-120°C溫度下繼續(xù)攪拌保溫1-10個小時，將產(chǎn)物在真空條件下脫出溶劑后即為成品。本發(fā)明的優(yōu)點是以THEIC作為固定多異氰酸酯的多元醇，穩(wěn)定的三嗪環(huán)賦予了 產(chǎn)品更佳的穩(wěn)定性。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明的原料包括多異氰酸酯、封端劑和三羥乙基異氰尿酸酯。本發(fā)明各原料優(yōu)選的摩爾百分比為多異氰酸酯3份、封端劑3份、三羥乙基異氰尿 酸酯1份。本發(fā)明按以下工藝步驟進(jìn)行1)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入多異氰酸酯和適量 的催化劑，在40°C溫度下進(jìn)行反應(yīng)，再按比例將三羥乙基異氰尿酸酯(THEIC)溶于溶劑中 形成溶液，并將溶液通過恒壓漏斗在攪拌下滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在40°C溫度下繼續(xù) 攪拌保溫2個小時，將產(chǎn)物標(biāo)記為A。2)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，按比例加入封端劑，在 80°C溫度下邊攪拌邊將產(chǎn)物A通過恒壓漏斗滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在80°C溫度下繼續(xù) 攪拌保溫5個小時，將產(chǎn)物在真空加熱條件下脫出溶劑后即為成品。經(jīng)檢驗，其各項指標(biāo)如下玻璃化溫度47. TC左右、解封閉溫度170-18(TC、游 離NC0% (質(zhì)量)彡1%、分解溫度291-301°C、分子量1267.64，具有良好的綜合性能。實施例22)本發(fā)明各原料的摩爾百分比為官能度為多異氰酸酯20份、封端劑11份、三羥乙 基異氰尿酸酯1份。本發(fā)明按以下工藝步驟進(jìn)行1)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入多異氰酸酯和適量 的催化劑，在o°c溫度下進(jìn)行反應(yīng)，再按比例將三羥乙基異氰尿酸酯溶于溶劑中形成溶液， 并將溶液通過恒壓漏斗在攪拌下滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在o°c溫度下繼續(xù)攪拌保溫1 個小時，將產(chǎn)物標(biāo)記為A。2)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，按比例加入封端劑，在 0°C溫度下邊攪拌邊將產(chǎn)物A通過恒壓漏斗滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在0°C溫度下繼續(xù)攪 拌保溫1個小時，將產(chǎn)物在真空加熱條件下脫出溶劑后即為成品。實施例32)本發(fā)明各原料的摩爾百分比為官能度為多異氰酸酯10份、封端劑6份、三羥乙 基異氰尿酸酯1份。本發(fā)明按以下工藝步驟進(jìn)行1)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入多異氰酸酯和適量 的催化劑，在120°C溫度下進(jìn)行反應(yīng)，再按比例將三羥乙基異氰尿酸酯溶于溶劑中形成溶 液，并將溶液通過恒壓漏斗在攪拌下滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在120°C溫度下繼續(xù)攪拌保 溫3個小時，將產(chǎn)物標(biāo)記為A。2)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，按比例加入封端劑，在 120°C溫度下邊攪拌邊將產(chǎn)物A通過恒壓漏斗滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在120°C溫度下繼 續(xù)攪拌保溫10個小時，將產(chǎn)物在真空加熱條件下脫出溶劑后即為成品。以上的三個實施例中多異氰酸酯可以是如下一種或一種以上物質(zhì)的混合物2， 4-甲苯二異氰酸酯(2，4-TDI)、2，6-甲苯二異氰酸酯(2，6-TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、1，6_己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸 酯(IPDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、萘-1，5-二異氰酸酯(NDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMI)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)、縮二 脲多異氰酸酯、TDI三聚體、HDI三聚體、IPDI三聚體、TDI-HDI混合三聚體。本發(fā)明的異氰酸酯封端劑可以是如下一種或一種以上物質(zhì)的混合物苯酚、甲酚、 鄰苯二酚、甲氧基苯酚、對氯苯酚、2-羥基苯甲酸酯、4-羥基苯甲酸酯、2-羥基吡唳、3-羥基 喹啉、8-羥基吡啶、2-三氟乙醇、2-三氯乙醇、三苯硫醇、己硫醇、十二烷基硫醇、甲乙酮肟、 丙酮肟、環(huán)戊酮肟、環(huán)己酮肟、環(huán)辛酮肟、乙酰苯胺、N-甲基乙酰胺、內(nèi)酰胺(包括但不限于 己內(nèi)酰胺等)、丁二酰亞胺、乙酰苯胺、咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、環(huán)脒、二咪唑啉(包括但 不限于2-苯基咪唑啉)、吡唑類、1，2，4-三唑、N-甲基苯胺、N-甲氧基苯胺、二苯胺N-苯基 萘胺、二叔丁基胺、N-甲基己胺、二環(huán)己基胺、2，6_ 二哌啶、丙二酸二己酯、乙酰乙酸乙酯、 β-二羰基化合物、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫鈉、氫氰酸、乙醇酸、丙基乙酸、異丙基乙醇酸。經(jīng)檢驗，本發(fā)明的各項指標(biāo)如下玻璃化溫度47. 1°C左右、解封閉溫度 170-180°C、游離NC0% (質(zhì)量)彡1%、分解溫度291_301°C、分子量1267. 64，具有良好的 綜合性能。
權(quán)利要求
1.端羥基樹脂的固化劑，其原料包括多異氰酸酯和封端劑，其特征在于，其原料還包括 三羥乙基異氰尿酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端羥基樹脂的固化劑，其特征在于，所述的多異氰酸酯可以 是如下一種或一種以上物質(zhì)的混合物2，4_甲苯二異氰酸酯(2，4-TDI)、2，6-甲苯二異 氰酸酯(2，6-TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、1， 6-己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、萘-1， 5_二異氰酸酯(NDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、四 甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)、縮二脲多異氰酸酯、TDI三聚體、HDI三聚體、IPDI三 聚體、TDI-HDI混合三聚體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的端羥基樹脂的固化劑，其特征在于，多異氰酸酯封端劑 可以是如下一種或一種以上物質(zhì)的混合物苯酚、甲酚、鄰苯二酚、甲氧基苯酚、對氯苯酚、 2-羥基苯甲酸酯、4-羥基苯甲酸酯、2-羥基吡啶、3-羥基喹啉、8-羥基吡啶、2-三氟乙醇、 2-三氯乙醇、三苯硫醇、己硫醇、十二烷基硫醇、甲乙酮肟、丙酮肟、環(huán)戊酮肟、環(huán)己酮肟、環(huán) 辛酮肟、乙酰苯胺、N-甲基乙酰胺、內(nèi)酰胺(包括但不限于己內(nèi)酰胺等)、丁二酰亞胺、乙酰 苯胺、咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、環(huán)脒、二咪唑啉(包括但不限于2-苯基咪唑啉)、吡唑類、 1，2，4_三唑、N-甲基苯胺、N-甲氧基苯胺、二苯胺N-苯基萘胺、二叔丁基胺、N-甲基己胺、 二環(huán)己基胺、2，6_ 二哌啶、丙二酸二己酯、乙酰乙酸乙酯、β - 二羰基化合物、亞硫酸氫鉀、 亞硫酸氫鈉、氫氰酸、乙醇酸、丙基乙酸、異丙基乙醇酸等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的端羥基樹脂的固化劑，其特征在于，各原料的摩爾百分比為 多異氰酸酯3-20份、封端劑3-11份、三羥乙基異氰尿酸酯1份。
5.端羥基樹脂的固化劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于，按以下工藝步驟進(jìn)行1)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入多異氰酸酯和催化劑， 在0-120°C溫度下進(jìn)行反應(yīng)，再按比例將三羥乙基異氰尿酸酯(THEIC)溶于溶劑中形成溶 液，并將溶液通過恒壓漏斗在攪拌下滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在0-120°C溫度下繼續(xù)攪拌 保溫1-3個小時，將產(chǎn)物標(biāo)記為A。2)在一個裝備有攪拌器、恒壓漏斗、恒溫夾套的反應(yīng)釜中，加入封端劑或其溶液，在 0-120°C溫度下并同時攪拌按比例將產(chǎn)物A通過恒壓漏斗滴加入反應(yīng)釜，滴加完畢后在 0-120°C溫度下繼續(xù)攪拌保溫1-10個小時，將產(chǎn)物在真空條件下脫出溶劑后即為成品。
全文摘要
端羥基樹脂的固化劑及其生產(chǎn)工藝。涉及一種端羥基樹脂的固化劑及其生產(chǎn)工藝。原料包括多異氰酸酯和封端劑和三羥乙基異氰尿酸酯。本發(fā)明的優(yōu)點是以THEIC作為固定多異氰酸酯的多元醇，穩(wěn)定的三嗪環(huán)賦予了產(chǎn)品更佳的穩(wěn)定性。
文檔編號C08G18/80GK101993524SQ20091018432
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者劉東亮, 周立成, 梅東風(fēng), 王開順, 詹霄鋒, 鐘鳴, 陶學(xué)忠 申請人:揚州三得利化工有限公司