[发明专利]一种低游离TDI聚氨酯聚酯固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低游离TDI聚氨酯聚酯树脂固化剂及其制备方法。

背景技术

聚氨酯固化剂多以双组份的形式与其他树脂搭配使用，通常聚氨酯以固化剂预聚体的形式存在；使用时，将固化剂与羟基树脂两组分混，在常温或高温交联固化成膜。

游离TDI对人体的危害主要是致敏和刺激作用，对眼有刺激性，呼吸道吸入后有咳嗽、哮喘症状等。游离TDI是聚氨酯涂料的一项重要的环境指标，随着社会环保意识的不断增强，游离TDI含量被要求的越来越严格。目前去游离单体方法大体分为三种，分子蒸馏法、溶剂萃取法以及化学催化法，其中前两种为物理方法，其优点是处理后的固化剂粘度低便于施工、存储期相对较长以及游离单体去除彻底，但缺点是设备费用昂贵、操作复杂、生产周期长且溶剂消耗量大，国内工业鲜有应用。

针对以上问题，急需我们解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配漆后所含游离TDI含量小于0.15%、减少了对环境的污染危害并具有更好成膜性的一种低游离TDI聚氨酯聚酯树脂固化剂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种低游离TDI聚氨酯聚酯树脂固化剂，它由含有重量比12.5～16.5％的聚酯树脂、3.5～5.5％的多元醇、20～25％的TDI、0.3～0.7％的抗氧剂、0.2～0.6％的脱水剂、0.05～0.15％的阻聚剂、0.15～0.45％的三聚催化剂和58～65 ％的溶剂构成，且配比的总和为100%；其中，聚酯树脂由6～10％的豆油酸、15～19％的蓖麻油、19～23％的松香、15～18％的苯酐、15～18％的甘油，0.25～0.65％的抗氧剂和16～20％的二甲苯组成，且配比的总和为100%。

其中，多元醇为三羟甲基丙烷、新戊二醇、1.4-丁二醇中的一种或几种。

其中，TDI为甲苯二异氰酸酯或2,4-TDI和2,6-TDI两种异构体的混合物或TDI-80/20。

其中，脱水剂为多功能团酯类化合物F180、乙醇、丙酮或叔丁醇。

其中，抗氧剂为酸性抗氧剂硼酸、亚磷酸、次磷酸、亚磷酸酯类亚磷酸三苯酯、亚磷酸三酯或三壬苯基亚磷酸酯。

其中，阻聚剂为磷酸、苯甲酰氯、对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、对叔丁基邻苯二酚中的一种或几种。

其中，三聚催化剂为2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚、三丁基膦、五甲基二亚乙基三胺或酞酰亚胺钾。

其中，溶剂为醋酸丁酯、醋酸乙酯、二甲苯、芳烃中的一种或几种。

一种低游离TDI聚氨酯聚酯树脂固化剂的制备方法是：在一个装有搅拌器、冷凝器、加热器的反应器中，加入12.5～16.5g的聚酯树脂、3.5～5.5g的多元醇、20～25g的TDI、0.3～0.7g的抗氧剂、0.2～0.6g的脱水剂、58～62g的溶剂共入锅，减压脱水0.5h后，升温至58～62℃，保温1小时后，降温到55℃，加0.03～0.06g的阻聚、0.15～0.25g的三聚催化剂，再升温到58～62℃保温，保温3～5小时后，取样测粘度、NCO、TDI，继续保温至TDI含量在2.0～3.0%，降温加入0.04～0.08g的三聚催化剂，在58～62℃保温至测得的游离TDI含量在0.8%以下，加0.01～0.03g的阻聚剂保温后，冷却、出料，所得聚氨酯聚酯固化剂粘度为16～19s，NCO为3.8～4.7%，TDI为＜0.8%，不挥发份38.5～40.5%。

根据以上所述，本发明所设计的一种低游离TDI聚氨酯聚酯树脂固化剂及其制备方法，采用聚酯树脂改性的低游离 TDI 三聚体固化剂，配漆后所含游离TDI含量小于0.15%，减少了对环境的污染危害，并且具有更好的成膜性能及使用广泛性。产品性能远远超过行业标准，经济效益良好。

具体实施方式

实施例1：

本实施例描述的一种低游离TDI聚氨酯聚酯树脂固化剂，它由含有重量比14.53g聚酯树脂、0.98g三羟甲基丙烷、3.66g新戊二醇、0.05g磷酸、0.26gK54、0.3g乙醇、24g甲苯二异氰酸酯、0.5g亚磷酸和60g醋酸丁酯构成。