[發明專利]一種間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體的制備及應用方法

有效

• 申請號: 202210939984.4
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115093375B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王德秋;梁睿淵;李曉明;盧主楓;馬瑞進;羅代晏;劉耀宗;朱磊;楊英朝;吳丹;李國鈺;孟蕾
• 申請（專利權）人: 甘肅銀光聚銀化工有限公司
• 主分類號: C07D251/34
• 分類號: C07D251/34;C08G18/79;C09D175/04
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

本發明涉及一種間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體的制備及應用方法，其特征在于：氮氣保護下，向反應釜中加入溶劑、間苯二亞甲基二異氰酸酯和催化劑，開啟攪拌，在65?70℃反應，分析反應體系NCO值達到7?8%時，加入終止劑，得到間苯二亞甲基二異氰酸酯固化劑。固化劑制備方法簡單，便于工業化生產，制備的漆膜性能優異，干燥時間短，耐候性好，適宜對漆膜干燥時間和質量要求較高的領域。

技術領域

本發明屬于聚氨酯應用領域，具體涉及一種聚氨酯固化劑的制備及應用方法。

背景技術

聚氨酯涂料是較常見的一類涂料，可以分為雙組分聚氨酯涂料和單組分聚氨酯涂料。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。具有易干、耐磨、硬度高、豐滿性好、柔韌性好、易打磨、與溶劑相容性強、性能穩定等優點，是很有發展前途的一類涂料品種。主要應用方向有木器涂料、汽車修補涂料、防腐涂料、地坪漆、電子涂料、特種涂料、聚氨酯防水涂料等。

聚氨酯涂料的固化劑組分一般有二異氰酸酯縮二脲、三聚體、加成物三種。目前市場應用較廣泛的有TDI三聚體、TDI加成物、HDI縮二脲和HDI三聚體幾種，TDI為代表的芳香族異氰酸酯制備的固化劑耐候性較差，不適于在對耐候性要求較高的場所應用；HDI為代表的脂肪族異氰酸酯具有較強的耐候性，受到客戶的青睞，但HDI因其鏈段結構，導致漆膜硬度偏軟，干燥時間較長。

發明內容

本發明旨在避免現有技術和應用的不足，提供一種間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體的制備及應用方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體的制備方法，其特征在于：氮氣保護下，向反應釜中加入溶劑、間苯二亞甲基二異氰酸酯和催化劑，開啟攪拌，轉速為280-300轉/分鐘，控制反應溫度65-70℃，分析反應體系NCO值達到7-8%時，加入終止劑保溫0.5小時，降至室溫得到間苯二亞甲基二異氰酸酯固化劑。

所述溶劑為乙酸乙酯或乙酸丁酯，加入量與間苯二亞甲基二異氰酸酯質量相同。

所述催化劑為胺類催化劑，加入量為間苯二亞甲基二異氰酸酯質量的0.08-0.1%。

所述終止劑為磷酸，加入量為催化劑質量的80%。

所述催化劑為2-羥基丙基三甲基甲酸銨鹽或2-羥基丙基三甲基異辛酸銨鹽。

間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體的應用方法：間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體與分子量1000的聚醚多元醇按照摩爾比NCO/OH?1:1配漆。

本發明的有益效果是：采用間苯二亞甲基二異氰酸酯為異氰酸酯組分，一步法直接合成聚氨酯固化劑，合成方法簡單，便于工業化生產，制備的漆膜性能優異，干燥時間短，耐候性好，適宜對漆膜干燥時間和質量要求較高的領域。

具體實施方式

以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1

氮氣保護下，向反應釜中加入乙酸乙酯500g、間苯二亞甲基二異氰酸酯單體500g和2-羥基丙基三甲基甲酸銨鹽0.45g，開啟攪拌，攪拌轉速280轉/分鐘，在65℃反應8h后，加入磷酸0.36g后保溫0.5h，降至室溫得到間苯二亞甲基二異氰酸三聚體固化劑。

分析間苯二亞甲基二異氰酸三聚體固化劑理化指標見表（一）。

間苯二亞甲基二異氰酸酯三聚體固化劑與分子量1000的聚醚多元醇按照NCO/OH（摩爾比）=1:1配漆，測定漆膜性能見表（二）。

實施例2