一種致密度高和附著力強固化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及固化劑領(lǐng)域，尤其涉及一種致密度高和附著力強固化劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯涂料的涂膜具有硬度高、韌性好、耐化學(xué)品能力強以及干燥快等優(yōu)點，是性 能卓越、應(yīng)用最廣泛的溶劑型涂料之一。
[0003] 在現(xiàn)有的聚氨酯涂料中，為了加快涂層的固化速度、提高涂層的各項性能，需要在 涂料中添加固化劑。多異氰酸酯固化劑是一種聚氨酯涂料專用的固化劑，其組成和化學(xué)結(jié) 構(gòu)直接決定著聚氨酯涂層的物理機(jī)械性能、干性、耐水性和耐候性。
[0004] 然而，目前市場上的多異氰酸酯固化劑在與聚氨酯涂料的組分交聯(lián)反應(yīng)成膜時， 存在交聯(lián)反應(yīng)活性低、固化速度慢、交聯(lián)密度差、涂層致密度低和附著力差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種固化反應(yīng)速度快、致 密度高和附著力強的固化劑。
[0006] 同時，本發(fā)明還提供了一種致密度高和附著力強固化劑的制備方法。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 一種致密度高和附著力強固化劑，按重量份數(shù)計包括下列組分：二異氰酸酯20~30份、 聚醚多元醇10~20份、醋酸乙酯15~25份、三羥甲基丙烷2~12份、催化劑1~8份、阻聚劑3~9 份、溶劑25~35份。
[0008] 優(yōu)選的，所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異 氰酸酯中的任意一種。
[0009] 優(yōu)選的，所述催化劑為三丁基氧化錫、四丁基氧化鈦、異辛酸亞錫中的任意一種。
[0010] 優(yōu)選的，所述阻聚劑為磷酸、硫酸、苯甲酰氯中的任意一種。
[0011] 優(yōu)選的，所述溶劑為丙酮、丙二醇、乙醇中的任意一種。
[0012] 上述的致密度高和附著力強固化劑，其制備的工藝步驟如下： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將二異氰酸酯單體、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入溶劑中溶解，攪拌均勻，溫度維 持在 40~70°C ; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間2~4 小時，聚醚多元醇加料完畢后，在60~80°C保溫1~3小時； (4) 加入催化劑，在75~90°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)3~6小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO% 到達(dá)5%和游離TDI%小于0. 1%時加入阻聚劑終止反應(yīng)，在70~100°C保溫2~4小時，冷卻 出料。
[0013] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明制備的固化劑，具有固化速度快、致密度高，對底材具有強的附著力的特性，與 聚氨酯相容性良好，耐候性好。本發(fā)明的制備方法流程簡單、無需大型設(shè)備投資、生產(chǎn)成本 低。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0015] -種致密度高和附著力強固化劑，按重量份數(shù)計包括下列組分：二異氰酸酯 20~30份、聚醚多元醇10~20份、醋酸乙酯15~25份、三羥甲基丙烷2~12份、催化劑1~8份、 阻聚劑3~9份、溶劑25~35份。
[0016] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將二異氰酸酯單體、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入溶劑中溶解，攪拌均勻，溫度維 持在 40~70°C ; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間2~4 小時，聚醚多元醇加料完畢后，在60~80°C保溫1~3小時； (4) 加入催化劑，在75~90°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)3~6小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO% 到達(dá)5%和游離TDI%小于0. 1%時加入阻聚劑終止反應(yīng)，在70~100°C保溫2~4小時，冷卻 出料。
[0017] 本發(fā)明制備的致密度高和附著力強固化劑，具有固化反應(yīng)速度快、致密度高、附著 力強等優(yōu)點。
[0018] 實施例1 一種致密度高和附著力強固化劑，按重量份數(shù)計包括下列組分：甲苯二異氰酸酯30 份、聚醚多元醇10份、醋酸乙酯15份、三羥甲基丙烷12份、三丁基氧化錫8份、磷酸9份、 丙酮35份。
[0019] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將甲苯二異氰酸酯、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入丙酮中溶解，攪拌均勻，溫度維 持在40°C ; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間2小 時，聚醚多元醇加料完畢后，在60°C保溫1小時； (4) 加入三丁基氧化錫，在75°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)3~小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO% 到達(dá)5%和游離TDI%小于0. 1%時加入磷酸終止反應(yīng)，在70°C保溫2小時，冷卻出料。
[0020] 實施例2 一種致密度高和附著力強固化劑，按重量份數(shù)計包括下列組分：異佛爾酮二異氰酸酯 20份、聚醚多元醇20份、醋酸乙酯25份、三羥甲基丙烷2份、四丁基氧化鈦1份、硫酸3份、 丙二醇25份。
[0021] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將異佛爾酮二異氰酸酯、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入丙二醇中溶解，攪拌均勻， 溫度維持在70°C ; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間4小 時，聚醚多元醇加料完畢后，在80°C保溫3小時； (4) 加入四丁基氧化鈦，在90°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)6小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO% 到達(dá)5%和游離TDI%小于0. 1%時加入硫酸終止反應(yīng)，在100°C保溫4小時，冷卻出料。
[0022] 實施例3 一種致密度高和附著力強固化劑，按重量份數(shù)計包括下列組分：六亞甲基二異氰酸酯 25份、聚醚多元醇16份、醋酸乙酯19份、三羥甲基丙烷7份、異辛酸亞錫5份、苯甲酰氯6 份、乙醇28份。
[0023] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將六亞甲基二異氰酸酯、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入溶劑中溶解，攪拌均勻，溫 度維持在55°C ; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間3小 時，聚醚多元醇加料完畢后，在70°C保溫2小時； (4) 加入異辛酸亞錫，在80°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)5小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO%到 達(dá)5%和游離TDI%小于0. 1%時加入苯甲酰氯終止反應(yīng)，在85°C保溫3小時，冷卻出料。
[0024] 實施例4 一種致密度高和附著力強固化劑，按重量份數(shù)計包括下列組分：六亞甲基二異氰酸酯 20份、聚醚多元醇16份、醋酸乙酯17份、三羥甲基丙烷12份、四丁基氧化鈦8份、磷酸6 份、丙酮1份。
[0025] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將六亞甲基二異氰酸酯、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入溶劑中溶解，攪拌均勻，溫 度維持在40°C ; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間3小 時，聚醚多元醇加料完畢后，在70°C保溫1小時； (4) 加入四丁基氧化鈦，在90°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)6小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO% 到達(dá)5%和游離TDI%小于0. 1%時加入磷酸終止反應(yīng)，在90°C保溫4小時，冷卻出料。
[0026] 性能測試 本發(fā)明的主要技術(shù)性能如表1所示： 表1
從表1可以看出，本發(fā)明制備的致密度高和附著力強固化劑，具有固化反應(yīng)速度快、附 著力強等優(yōu)點。
[0027] 以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種致密度高和附著力強固化劑，其特征在于，按重量份數(shù)計包括下列組分：二異 氰酸酯20~30份、聚醚多元醇10~20份、醋酸乙酯15~25份、三羥甲基丙烷2~12份、催化劑 1~8份、阻聚劑3~9份、溶劑25~35份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于：所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異 佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的任意一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于：所述催化劑為三丁基氧化錫、四丁基氧 化鈦、異辛酸亞錫中的任意一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于：所述阻聚劑為磷酸、硫酸、苯甲酰氯中 的任意一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于：所述溶劑為丙酮、丙二醇、乙醇中的任 意一種。6. -種如權(quán)利要求1所述的致密度高和附著力強固化劑的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 按重量份數(shù)比稱取原料； (2) 將二異氰酸酯單體、醋酸乙酯和三羥甲基丙烷加入溶劑中溶解，攪拌均勻，溫度維 持在 40~70°C; (3) 將聚醚多元醇在攪拌條件下加入到所述反應(yīng)容器中，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，加料時間2~4 小時，聚醚多元醇加料完畢后，在60~80°C保溫1~3小時； (4) 加入催化劑，在75~90°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)3~6小時，檢測NCO%和游離TDI%，當(dāng)NCO% 到達(dá)5%和游離IDI%小于0. 1%時加入阻聚劑終止反應(yīng)，在70~100°C保溫2~4小時，冷卻出 料。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種致密度高和附著力強固化劑及其制備方法，按重量份數(shù)計包括下列組分：二異氰酸酯20~30份、聚醚多元醇10~20份、醋酸乙酯15~25份、三羥甲基丙烷2~12份、催化劑1~8份、阻聚劑3~9份、溶劑25~35份。本發(fā)明制備的固化劑，具有固化速度快、致密度高，對底材具有強的附著力的特性，與聚氨酯相容性良好，耐候性好。本發(fā)明的制備方法流程簡單、無需大型設(shè)備投資、生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C08G18/48, C09D7/12, C09D175/04, C08G18/12
【公開號】CN104910674
【申請?zhí)枴緾N201510338244
【發(fā)明人】牛無畏
【申請人】牛無畏
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月17日