[發明專利]一種復合固化聚氨酯固化劑及其制備工藝

在審

• 申請號: 201910355715.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110028663A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 何桂珍;張振東
• 申請（專利權）人: 韶關方舟長順有機硅有限公司
• 主分類號: C08G65/333
• 分類號: C08G65/333;C09D175/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林

一種復合固化聚氨酯固化劑及其制備工藝，包括二異氰酸酯預聚物、含活性雙鍵單羥基化合物、抗氧劑、阻聚劑、促進劑、終止劑、活性稀釋劑和溶劑，與輻射固化樹脂中的羥基等活性基團反應提高了交聯密度，烯丙基同時參與雙鍵的聚合反應，可在涂膜內形成較均勻的分布，側鍵的聚醚長鏈性結構能很好的吸收反應收縮產生的內應力，并緩慢的以熱能的形式釋放，有效的消除了內應力并增加了涂膜的韌性，終成堅韌的涂膜，加入適宜的該固化劑的復合固化型PE涂料，能明顯的提高堅韌性，抗劃傷性，豐滿度，防開裂性優異，能勝任高檔PE面漆要求。

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯固化劑，特別涉及一種復合固化聚氨酯固化劑及其制備工藝。

背景技術

聚氨酯涂料是在20世紀后半葉才發展起來的一種新型材料，由于它的結構中除含有氨基甲酸酯鍵外，還含有酯鍵、醚鍵、脲鍵、縮二脲鍵、脲基甲酸酯鍵、酰基脲鍵以及油脂的不飽和鍵，因此，既具有類似酰胺基的特性，如強度、耐磨性、耐油性，又具有聚酯的耐熱性與耐溶劑性，以及聚醚的耐水性和柔順性。除此之外，聚氨酯的主要原料異氰酸酯很活潑，不僅能與羥基樹脂結合，還能與底材中的羥基結合形成牢固的化學鍵和氫鍵，增強了與底材的粘附力。同時，聚氨酯主鏈上氨基甲酸酯的重復出現，又使該樹脂具有很好的光學性能。這些特征使它集涂料的優點于一身，具有極好的通用性和優異的使用效果，輻射固化類涂料具有固化快速，安全環保，施工便利等有點，但快速固化也造成了涂膜內應力集中，且不易釋放的惡果，涂膜多有抗劃傷性差，抗沖擊性差，豐滿度不高的缺憾，為解決上述問題，實際操作中多采用復合固化的方式，但目前尚未有合適的通用型復合固化用固化劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合固化聚氨酯固化劑及其制備工藝，具有能明顯的提高堅韌性，抗劃傷性，豐滿度，防開裂性優異，能勝任高檔PE面漆要求的優點，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合固化聚氨酯固化劑，包括二異氰酸酯預聚物、含活性雙鍵單羥基化合物、抗氧劑、阻聚劑、促進劑、終止劑、活性稀釋劑和溶劑，并按以下質量份數進行配比：二異氰酸酯預聚物的份數為100份，含活性雙鍵單羥基化合物的份數為12~100份，抗氧劑的份數為10~15份，阻聚劑的份數為1~10份，促進劑的份數為2~10份，活性稀釋劑的份數為5~7份和溶劑的份數為3~5份。

其中，二異氰酸預聚物包括二異氰酸酯的三聚體、加成物和縮二脲，由HDI三聚體、HDI縮二脲、IPDI三聚體和IPDI加成物中的至少一種。

含活性雙鍵單羥基化合物為甲基/丙烯酸羥乙酯、甲基/丙基酸羥丙基、聚乙二醇烯丙基醚、有機硅或有機硅氟改性的烯丙基醚中的至少一種。

阻聚劑為對苯二酚和對甲氧基苯酚中的至少一種；終止劑為硫酸二甲酯，磷酸，苯甲酰氯中的至少一種；溶劑為不含活潑氫的溶劑，由乙酸乙酯/丙酯/丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯中的至少一種。

活性稀釋劑為不含活潑氫的雙鍵化合物，丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基和烯丙基中的至少一種。

本發明還提供了一種復合固化聚氨酯固化劑的制備工藝，包括以下步驟：

S1：取一定量的二異氰酸酯預聚物加入反應釜內，并按照配方同時加入抗氧劑和阻聚劑，反應釜內的攪拌器以10~20r/min速度攪拌，反應釜內的溫度加熱至60~70℃；

S2：滴加含活性雙鍵單羥基化合物進入步驟1的反應釜內，將反應釜內的攪拌器速度提升到20~30r/min，同時溫度提升到75~95℃，滴加完畢含活性雙鍵單羥基化合物時間為2~4h；

S3：加入促進劑進入步驟2的反應釜內，同時溫度進一步提升到80~98℃，保溫反應時間1.5~2h，檢測反應的NCO達10~20%，然后將反應釜內的溫度降溫至約60℃，達到中間產物；