[發(fā)明專利]一種聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811135329.3
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109337032B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝義鵬;康倫國;姚東生
• 申請（專利權(quán)）人: 韶關(guān)市合眾化工有限公司;合眾（佛山）化工有限公司
• 主分類號: C08G18/64
• 分類號: C08G18/64;C08G18/79
• 代理公司: 韶關(guān)市雷門專利事務(wù)所 44226
• 代理人: 周勝明

本發(fā)明涉及一種聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑，將特種高分子材料聚醚醚酮應(yīng)用于聚氨酯固化劑領(lǐng)域，首先合成了直鏈型聚醚醚酮低聚物，然后聚醚醚酮低聚物參與甲苯二異氰酸酯的聚合制得固化劑，所述固化劑分子結(jié)構(gòu)中含有聚醚醚酮結(jié)構(gòu)，有效的提高了其硬度、柔韌性、耐高溫性能、耐酸堿性能，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固化劑，尤其涉及到一種聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

聚氨酯固化劑多以雙組份的形式與其它樹脂搭配使用，通常聚氨酯以固化劑預(yù)聚體的形式存在；使用時，將固化劑與羥基樹脂兩組分混，在常溫或高溫交聯(lián)固化成膜。游離異氰酸酯單體對人體的危害主要是致敏和刺激作用，對眼有刺激性，呼吸道吸入后有咳嗽、哮喘癥狀等。游離異氰酸酯單體是聚氨酯涂料的一項重要的環(huán)境指標(biāo)，隨著社會環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，游離異氰酸酯單體含量被要求的越來越嚴(yán)格。目前去游離單體方法大體分為三種，分子蒸餾法、溶劑萃取法以及化學(xué)催化法，其中前兩種為物理方法，其優(yōu)點(diǎn)是處理后的固化劑粘度低便于施工、存儲期相對較長以及游離單體去除徹底，但缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用昂貴、操作復(fù)雜、生產(chǎn)周期長且溶劑消耗量大，國內(nèi)工業(yè)鮮有應(yīng)用。

中國專利CN201710398490.9公開了一種低游離單體含量的TDI三聚體亮光固化劑，其由以下重量份的原料制備而成：甲苯二異氰酸酯45-55份、乙酸乙酯10-30份、乙酸丁酯10-20份、復(fù)合醇5-15份、促進(jìn)劑0.8-2份、催化劑0.2-0.8份、叔丁胺0.2-0.5份、終止劑1-2份；該發(fā)明工藝操作簡單，無需大型設(shè)備投資、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能完全滿足涂料領(lǐng)域的應(yīng)用，利于健康環(huán)保；該發(fā)明的制備方法通過獨(dú)特的工藝路線、工藝參數(shù)、具體用料等的協(xié)同組合與選擇，使得制得的固化劑的固含量為75±2％，NCO值為11.0±0.3，游離TDI百分含量不大于0.5％，而且固化劑相容性好，可以和丙烯酸樹脂相容，用于亮光面漆；用于涂料時，漆膜干燥速度快、漆膜硬度高、抗刮傷、柔韌性好。

但是現(xiàn)存固化劑配制的聚氨酯涂料完全固化后，存在硬度和柔韌性很難同時兼顧、阻燃性能差、耐腐蝕性差、耐酸堿性能差的缺點(diǎn)。聚醚醚酮是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個酮鍵和兩個醚鍵的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，屬于特種高分子材料，具有耐高溫濕熱性、耐水蒸汽性、耐腐蝕性、耐老化性、抗輻射性和自阻燃性能，是一類半結(jié)晶狀高分子材料，其拉伸強(qiáng)度為132～148MPa，可用作耐高溫阻燃材料、耐腐蝕材料、抗輻射材料和電絕緣材料，本發(fā)明擬將聚醚醚酮應(yīng)用于聚氨酯固化劑領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的旨在提供一種聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑。

本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑，其特征在于，按重量份數(shù)計，所述的聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑，其制備方法包括如下步驟：

(1)聚醚醚酮低聚物的合成：通氮?dú)鈼l件下，在反應(yīng)釜中加入18-25份二元酚類、13-18份4,4′-二氟二苯甲酮、6-9份碳酸鉀、60-80份偶極溶劑、16-25份低極性溶劑，攪拌并加熱至120-140℃,反應(yīng)過程中通過分水裝置不斷除去反應(yīng)中產(chǎn)生的水和鹽，120-140℃保溫反應(yīng)1-2h，將反應(yīng)體系升溫至170-180℃保溫聚合3-5h，即得聚醚醚酮低聚物溶液備用；

(2)醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑的合成：首先將0.05-0.1份催化劑、0.03-0.05份促進(jìn)劑、3-8份有機(jī)溶劑加入到混合釜中攪拌分散均勻，得滴加液Ⅰ備用；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中加入(1)中20-30份聚醚醚酮低聚物溶液、40-60份甲苯二異氰酸酯、12-25份有機(jī)溶劑，開啟攪拌將物料攪拌均勻，加熱至50-80℃反應(yīng)2-3h后；然后逐滴滴加Ⅰ，0.5h滴加完畢，滴加完畢后50-80℃繼續(xù)反應(yīng)2-4h，反應(yīng)過程中每0.5h測量體系-NCO百分含量，當(dāng)體系達(dá)到目標(biāo)-NCO百分含量為9％-6％后，立即降溫至20℃，加入0.1-0.3份抗氧化劑，即得聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化劑；

所述的二元酚類為對苯二酚或鄰甲基對苯二酚中的至少一種。