[發明專利]一種低游離單體含量的TDI三聚體亮光固化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201611188253.1
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108203493A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島祥智電子技術有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/30;C08G18/09;C08G18/66;C09D175/08
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本發明涉及一種低游離單體含量的TDI三聚體亮光固化劑的制備方法，其配方成分為：2,4?甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、長鏈醇、催劑A、正丁醇、催化劑B、阻聚劑、抗氧劑和溶劑；發明制得的低游離單體含量的TDI三聚體亮光固化劑，固含量為50±2％、NCO值為7.5±0.3％、粘度(涂?4杯)25～35s、游離TDI≤0.5％、甲苯容忍度≥2、不含芳烴，具有環保、抗劃傷好、光澤高、透明性好等特點；與羥基組分配制的聚氨酯漆具有高光澤、高硬度、高透明性，漆膜抗劃傷好、流平性佳，豐滿度高相溶性寬等特點，是用于木器、金屬、塑料等各種雙組分聚酯漆、聚氨酯漆、裝飾漆、地板漆、底漆等環保型固化劑。

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯固化劑的制備方法，尤其涉及到一種低游離單體含量的TDI三聚體亮光固化劑。

背景技術

雙組分聚氨酯涂料一般是由異氰酸酯預聚物和含羥基樹脂兩部分組成，通常稱為固化劑組分和主劑組分，根據含羥基組分的不同可分為丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、環氧聚氨酯等品種，一般都具有成膜溫度低、附著力強、硬度大、耐磨性好以及耐化學品、耐候性好等優越性能，是目前應用最廣的一種涂料，主要用于汽車原廠漆、塑料漆、木器漆、工業漆、防腐涂料地坪漆、電子涂料、織物皮革涂料、印刷油墨工業等方面。在中國，聚氨酯涂料在木器涂料中占到75％左右的市場份額，在汽車修補漆中占40％左右的市場份額，在其他領域如防腐涂料、塑料涂料等的應用也越來越廣，市場份額約為10％。

目前市面上常用的TDI固化劑有TDI三聚體、TDI-TMP加成物，而生產固化劑的主要原料就是甲苯二異氰酸酯(簡稱TDI)，TDI是一種可揮發的有毒物質，它能與人體的蛋白質反應使蛋白變性，因此對人體的最大危害。TDI的蒸氣有強烈的催淚作用，吸入后刺激呼吸系統，引起干咳、喉痛、頭痛、支氣管炎和哮喘，嚴重的會導致死亡。為了避免異氰酸酯單體對人體的危害，各國都制訂聚氨酯產品中游離單體的限量；歐共體規定，含TDI、HDI、IPDI、HMDI等化學品的容器外壁必須張貼標志：二異氰酸酯游離單體質量分數在0.5％以下者，外壁標明“含異氰酸酯”，為環保產品；游離單體含量在0.5％～2.0％者，標明“有害”警告標志及“含異氰酸酯”；游離單體含量在2％以上者，除標明“含異氰酸酯”，還須標明“有毒”并附有骷髏白骨標志。

近年來國家在涂料環保方面制定了強制性標準，在國家標準GB18581-2009《室內裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質限量》中規定了聚氨酯漆中揮發性有機化合物(VOC)含量≤670g/L，苯含量≤0.3％，甲苯、二甲苯、乙烯總含量≤30％，游離TDI、|HDI含量總和≤0.4％。

降低聚氨酯固化劑游離TDI單體含量成為國內外固化劑行業重點攻關的方向，從技術原理來看，降低游離TDI的技術途徑可分為化學方法與物理方法，包括：直接合成法、溶劑萃取法、高真空薄膜蒸發法、分子蒸餾法及化學催化精制法等。目前規模化工業化生產的大多為國外公司，如Bayer公司、Rhodia公司、日本聚氨酯工業株式會社等，去除方法為高真空薄膜蒸發法。但高真空薄膜蒸發法，投資過大，工藝控制要求高，目前國內對該法去除工藝和設備問題一直沒有很好地解決，大部分國產TDI固化劑中的游離異氰酸酯單體含量嚴重超標，TDI的含量很難做到0.5％以內，大多在1％左右。

中國專利文獻號CN1793194A、CN101717571A中都公開了一種薄膜蒸發法處理固化劑加成物中的游離甲苯二異氰酸酯的方法，其釆用多效薄膜蒸發的方式，在高溫下通過真空的方式蒸發游離的甲苯二異氰酸酯，游離TDI的含量在0.15～0.5％之間。