專利名稱：相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于涂料裝飾行業(yè)的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法。
2.相溶性差，二甲苯稀釋率低，配漆時(shí)，需使用大量真溶劑，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑存在的上述缺陷，提供一種相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，使制得的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑相溶性好，既可用于啞光涂料漆，也可用于亮光漆。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所用原料及用量為，(A)一種甲苯二異氰酸酯或兩種甲苯二異氰酸酯的混合物，40-66份，(B)沸點(diǎn)≤200℃的酯類溶劑，25-55份，(C)含1-2個(gè)羥基、分子量在60-200的脂肪族醇，3-10份，(D)異氰酸酯三聚催化劑，0.009-0.014份，以上份數(shù)均指重量份；制備步驟為，先將原料A、B、C投入反應(yīng)釜，攪拌通N2保護(hù)反應(yīng)，在30-80℃的條件下，最好在40-60℃之間，攪拌反應(yīng)1-6小時(shí)，最好2-4小時(shí)，之后加入原料D繼續(xù)反應(yīng)，冷卻降溫，保持在50-100℃的條件下，最好在60-90℃下反應(yīng)，每隔1小時(shí)檢測一次游離NCO基團(tuán)即游離氰酸酯基團(tuán)的重量百分含量，當(dāng)相對固含50％，NCO的重量百分含量為7.4-8.4％時(shí)，立即加入異氰酸酯三聚阻聚劑，降溫至40℃以下出料。
本發(fā)明中原料A選自下列之一2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯的任意配比混合物。優(yōu)選2，4-甲苯二異氰酸酯及2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物中，2，4-甲苯二異氰酸酯的重量百分含量在80％以上的混合物。
本發(fā)明中原料B選自下列之一醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸乙酯和醋酸丁酯的任意配比混合物。優(yōu)選醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯和醋酸丁醋的任意配比混合物。
本發(fā)明中原料C選自下列之一1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、正戊醇、1-甲基丁醇、1-乙基-1-丙醇、正辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、新戊二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、2-乙基-1，3-己二醇、二乙基乙二醇、三乙基乙二醇、二丙基乙二醇、三丙基乙二醇。優(yōu)選下列之一1-丁醇、2-丁醇、正戊醇、正辛醇、2-乙基-1-己醇、新戊二醇、1，2-丙二醇，1，4-丁二醇、1，3-丁二醇。
本發(fā)明中異氰酸酯三聚催化劑選自下列之一三丁基膦、三烷基膦、叔胺、叔胺加苯基縮水甘油醚、環(huán)烷酸鉛、堿性的鉀鹽或鈉鹽或鋰鹽、水楊酸鋰加異辛酸亞錫、異辛酸鋰加異辛酸亞錫或異辛酸鋅。優(yōu)選三正丁基膦、叔胺、叔胺加苯基縮水甘油醚、水楊酸鋰加異辛酸亞錫。
本發(fā)明中異氰酸酯三聚阻聚劑選自下述酸性物質(zhì)之一無水氯化氫、硫酸、雙(2-乙基己基)磷酸氫鹽、氯化苯甲酰、磷酸等，加入的當(dāng)量數(shù)是異氰酸酯三聚催化劑的2倍。
本發(fā)明與傳統(tǒng)由甲苯二異氰酸酯直接加三聚催化劑聚合生成甲苯二異氰酸酯三聚體的方法相比，區(qū)別在于本發(fā)明在反應(yīng)物中除甲苯二異氰酸酯外，還引入了脂肪族醇，脂肪族醇與甲苯二異氰酸酯反應(yīng)生成加成物，在體系中起到增加三聚體固化劑相溶性的作用。本發(fā)明產(chǎn)物由兩步反應(yīng)制得，首先是脂肪族醇和反應(yīng)中部分甲苯二異氰酸酯反應(yīng)生成加成物，然后在三聚催化劑作用下聚合生成本發(fā)明產(chǎn)物第一步第二步本發(fā)明生產(chǎn)的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑有如下優(yōu)點(diǎn)1.適用性廣，既用于啞光漆中，也可用于亮光漆；2.優(yōu)勢明顯，用于啞光漆，既可達(dá)到快干，又可提高啞度，節(jié)省啞粉，用于亮光漆中，既解決了亮光漆冬天慢干的問題，又不失光，也解決了亮光漆使用普通快干固化劑達(dá)到快干目的而出現(xiàn)失光的問題。
3.相溶性好，二甲苯稀釋率高，完全能達(dá)到普通稀釋劑中真溶劑含量的要求，而普通快干固化劑則要求配漆稀釋劑中需有大量或全部用真溶劑，所以該發(fā)明產(chǎn)品配漆范圍廣，且配漆成本低。
下面列表，分別說明本發(fā)明所得甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑在二甲苯溶解方面和對亮光漆適用性方面的明顯優(yōu)勢。表中，本發(fā)明所得相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑簡稱“50T”；市場出售的標(biāo)準(zhǔn)甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑簡稱“IL50”；普通甲苯二異氰酸酯固化劑簡稱“通用固化劑GB50”。
表一二甲苯容忍度比較

表二50T對亮光漆的影響

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
TBI含90％的2，4-甲苯二異氰酸酯和10％的2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物。
在上述實(shí)施例中，游離NCO基團(tuán)的重量百分含量是采用二丁胺滴定法進(jìn)行檢測。
上面僅舉例說明本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的具體方法，但本發(fā)明所表述的精神和范圍不受以上例子的制約。
權(quán)利要求
1.一種相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于原料及用量為，(A)一種甲苯二異氰酸酯或兩種甲苯二異氰酸酯的混合物，40-66份，(B)沸點(diǎn)≤200℃的酯類溶劑，25-55份，(C)含1-2個(gè)羥基、分子量在60-200的脂肪族醇，3-10份，(D)異氰酸酯三聚催化劑，0.009-0.014份，以上份數(shù)均指重量份；制備步驟為，先將原料A、B、C投入反應(yīng)釜，攪拌通N2保護(hù)反應(yīng)，在30-80℃的條件下，攪拌反應(yīng)1-6小時(shí)，之后加入原料D繼續(xù)反應(yīng)，冷卻降溫，保持在50-100℃的條件下反應(yīng)，每隔1小時(shí)檢測一次游離NCO基團(tuán)的重量百分含量，當(dāng)相對固含50％，NCO的重量百分含量為7.4-8.4％時(shí)，立即加入異氰酸酯三聚阻聚劑，降溫至40℃以下出料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述原料A選自下列之一，2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯的任意配比混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述原料A優(yōu)選2，4-甲苯二異氰酸酯、及2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物中，2，4-甲苯二異氰酸酯的重量百分含量在80％以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述原料B選自下列之一，醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸乙酯和醋酸丁酯的任意配比混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述原料B優(yōu)選醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯和醋酸丁醋的任意配比混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述原料C選自下列之一，1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、正戊醇、1-甲基丁醇、1-乙基-1-丙醇、正辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、新戊二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、2-乙基-1，3-己二醇、二乙基乙二醇、三乙基乙二醇、二丙基乙二醇、三丙基乙二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述原料C優(yōu)選下列之一，1-丁醇、2-丁醇、正戊醇、正辛醇、2-乙基-1-己醇、新戊二醇、1，2-丙二醇，1，4-丁二醇、1，3-丁二醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述異氰酸酯三聚催化劑選自下列之一，三丁基膦、三烷基膦、叔胺、叔胺加苯基縮水甘油醚、環(huán)烷酸鉛、堿性的鉀鹽或鈉鹽或鋰鹽、水楊酸鋰加異辛酸亞錫、異辛酸鋰加異辛酸亞錫或異辛酸鋅。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述異氰酸酯三聚催化劑優(yōu)選三正丁基膦、叔胺、叔胺加苯基縮水甘油醚、水楊酸鋰加異辛酸亞錫。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于所述異氰酸酯三聚阻聚劑選自下述酸性物質(zhì)之一，無水氯化氫、硫酸、雙(2-乙基己基)磷酸氫鹽、氯化苯甲酰、磷酸等，加入的當(dāng)量數(shù)是異氰酸酯三聚催化劑的2倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，其特征在于在步驟中，原料A、B、C最好在40-60℃之間，攪拌反應(yīng)2-4小時(shí)，之后加入原料D繼續(xù)反應(yīng)，最好在60-90℃下反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明為一種相溶性好的甲苯二異氰酸酯三聚體固化劑的制備方法，原料為，(A)一種甲苯二異氰酸酯或兩種甲苯二異氰酸酯的混合物，40－66份，(B)沸點(diǎn)≤200℃的酯類溶劑，25－55份，(C)含1－2個(gè)羥基、分子量在60－200的脂肪族醇，3－10份，(D)異氰酸酯三聚催化劑，0.009－0.014份，以上份數(shù)均指重量份；先將原料A、B、C投入反應(yīng)釜，攪拌通N
文檔編號C09D7/00GK1424367SQ0214970
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者肖增鈞, 鄧錦新 申請人:深圳市飛揚(yáng)實(shí)業(yè)有限公司