[發明專利]一種PU固化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011289388.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112500551B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 馮兆華;葉永良;陳容愛;王廣坤;歐雨康
• 申請（專利權）人: 雅圖高新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G18/79
• 分類號: C08G18/79;C09D175/04;C09D7/63
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明公開了一種PU固化劑，涉及固化劑技術領域。本發明所述PU固化劑包含六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體、催干劑、乙酸丁酯、吸水劑和脫水劑。常規PU面漆搭配本發明所述PU固化劑，干燥速度快，可改善傳統PU面漆固化劑在低溫下反應速率慢的缺點，干燥速率可提高50％，能有效的提高涂料的施工效率，并且制備出的漆膜硬度也較高。

技術領域

本發明涉及固化劑技術領域，尤其涉及一種PU固化劑及其制備方法。

背景技術

聚氨酯具有良好的物化性質及機械性能，廣泛地用于各個領域中。然而目前市場上所用的異氰酸酯固化劑的穩定性不夠，干燥速度較慢，尤其在低溫下，反應速率過慢，嚴重影響施工效率。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種可快速干燥、具有較高硬度，并且環保的PU固化劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：一種PU固化劑，其特征在于，所述PU固化劑包含六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體、催干劑、乙酸丁酯、吸水劑和脫水劑。

優選地，所述催干劑為二丁基錫二月桂酸酯，脫水劑為對甲苯磺酰異氰酸酯，吸水劑為原甲酸三乙酯。

優選地，所述PU固化劑包含如下質量百分數的成分：六亞甲基二異氰酸酯三聚體50-60％、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體30-40％、催干劑0.1-1％、乙酸丁酯5-10％、脫水劑0.15-0.25％和吸水劑0.05-0.15％。

優選地，所述PU固化劑包含如下質量百分數的成分：六亞甲基二異氰酸酯三聚體50％、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體40％、催干劑0.5％、乙酸丁酯9.2％、脫水劑0.2％和吸水劑0.1％。

同時，本發明還公開了所述PU固化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)在料缸中充入氮氣或惰性氣體(整個加料過程中持續充入氮氣或惰性氣體)；

(2)在充入氮氣或惰性氣體的料缸中加入乙酸丁酯，攪拌并加入脫水劑；

(3)質檢：確保水含量≤450ppm(當水含量不符合要求時，加入脫水劑，攪拌5min后檢測再次水含量)；

(4)水含量合格后，加入六亞甲基二異氰酸酯三聚體和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體并攪拌；

(5)加入吸水劑，攪拌；

(6)加入催干劑，攪拌，得到所述PU固化劑。

優選地，所述氮氣或惰性氣體在整個投料過程中持續充入料缸中，氣體的流量為140-160mL/min。

優選地，所述步驟(2)和(4)～(6)中的攪拌速度為45～55rpm，所述步驟(2)中，加入脫水劑后的攪拌時間為4～6min，所述步驟(5)中的攪拌時間為4～6min，所述步驟(6)中的攪拌時間為14～16min。

相比于現有技術，本發明的有益效果為：

1)選用六亞甲基二異氰酸酯三聚體和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體材料，干燥速度快。常規PU面漆搭配本發明所述PU固化劑，干燥速度快，尤其是在低溫環境下，改善傳統PU面漆固化劑在低溫下反應速率慢的缺點，干燥速率提高50％，能有效的提高涂料的施工效率。

2)六亞甲基二異氰酸酯三聚體與異佛爾酮二異氰酸酯三聚體的復配材料和常規PU面漆反應交聯密度高，對比傳統的PU固化劑，漆膜硬度有明顯的提升，由傳統PU固化劑漆膜的HB提高到3H。

3)選用合適的金屬催干劑，提高低溫環境下PU的反應速率，也改善了傳統六亞甲基二異氰酸酯固化劑加入金屬催干劑儲存過程中出現凝膠的情況。