[發(fā)明專利]一種高硬度耐溶劑性能好的聚芳砜改性聚氨酯固化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811434715.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109553754A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 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: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/65;C08G18/64;C08G18/32
• 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)明涉及一種高硬度耐溶劑性能好的聚芳砜改性聚氨酯固化劑，本發(fā)明采用溶液法合成出羥基封端的線型聚芳砜改性劑，并將之用于改性聚氨酯固化劑，本發(fā)明固化劑的分子結(jié)構(gòu)中含有大量聚芳砜鏈段，因此具有高硬度、耐高溫性能好、耐溶劑性能好、耐酸堿性能，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固化劑，尤其涉及到一種高硬度耐溶劑性能好的聚芳砜改性聚氨酯固化劑，屬于有機合成技術(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，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，但缺點是設(shè)備費用昂貴、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。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明的目的旨在提供一種高硬度耐溶劑性能好的聚芳砜改性聚氨酯固化劑。

聚芳砜為特殊工程聚合物的一種，具有連續(xù)使用溫度高、硬度高、耐溶劑性能好、耐腐蝕性的優(yōu)點，本發(fā)明采用溶液法合成出羥基封端的線型聚芳砜改性劑，并將之用于改性聚氨酯固化劑；本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種高硬度耐溶劑性能好的聚芳砜改性聚氨酯固化劑，其特征在于，它的分子結(jié)構(gòu)中含有大量聚芳砜鏈段，按重量份數(shù)計，其制備方法包括如下步驟：

（1）制備羥基封端的線型聚芳砜改性劑：通氮氣條件下，在裝有回流分水裝置的反應(yīng)釜中依次加入除水后的下列化合物：120-150份的二元酚化合物、130-145份4,4'-二氯二苯砜、10-20份分水溶劑、0.2-0.5份催化劑；然后加熱反應(yīng)釜至140-150℃后保溫反應(yīng)3h，再以5℃/h的升溫速度升溫至170-175℃，然后170-175℃下保溫反應(yīng)3-4h，整個反應(yīng)過程中通過分水器除去反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水，最后通過加壓蒸餾除去溶劑和雜質(zhì)，得粘稠狀無色透明液，即為羥基封端的線型聚芳砜改性劑；

（2）聚芳砜改性聚氨酯固化劑的制備：首先將0.05-0.08份促進劑、3-8份有機溶劑加入到混合釜中攪拌分散均勻，得滴加液Ⅰ備用；在氮氣保護下，在反應(yīng)裝置中加入（1）中20-30份羥基封端的線型聚芳砜改性劑、40-60份甲苯二異氰酸酯、4-8份多元醇化合物、12-25份有機溶劑，開啟攪拌將物料攪拌均勻，加熱至85-95℃反應(yīng)2-3h后；然后降溫至75-85℃，向反應(yīng)裝置中逐滴滴加Ⅰ，0.5h-1h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)體系達到目標(biāo)-NCO百分含量為12%-9%后，立即降溫至20℃，加入0.1-0.3份抗氧化劑，即得高硬度耐溶劑性能好的聚芳砜改性聚氨酯固化劑。