本發(fā)明屬于化工加工領(lǐng)域，具體涉及一種異氰酸酯固化劑的合成方法。
背景技術(shù)：
：聚氨酯涂料是一種廣泛使用的防護涂料，還存在著不耐高溫、附著力不好、耐老化性差、耐鹽霧性差等缺點。硅烷可以跟許多無機和有機材料反應(yīng)，是個非常多功能的產(chǎn)品，有機硅烷作為偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和表面改性劑，以其特有的性能廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域，從膠黏劑，到涂料到鑄造粘合劑等等。有機硅烷作為偶聯(lián)劑，它能與玻璃纖維表面的硅醇基團或其他無機填料表面的分子作用形成共價鍵；此外，硅氧烷偶聯(lián)劑還含有一種別的不同的官能團與聚合分子鍵合，以獲得良好的界面結(jié)合，進一步增加無機相與有機相間的交聯(lián)強度?，F(xiàn)有的技術(shù)下生產(chǎn)的硅氧烷偶聯(lián)劑在聚氨酯涂料行業(yè)應(yīng)用主要問題是若添加像氨丙基三乙氧基硅烷，由于伯胺活性強與異氰酸酯反應(yīng)太快、可操作時間太短；而若添加環(huán)氧基團的偶聯(lián)劑，由于環(huán)氧基團不與異氰酸酯反應(yīng)，偶聯(lián)的效果又不太明顯；若添加單官能度的異氰酸酯硅氧烷，漆膜的交聯(lián)強度不足，會出現(xiàn)漆膜發(fā)粘的現(xiàn)象。技術(shù)實現(xiàn)要素：為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)會出現(xiàn)漆膜發(fā)粘的基石瓶頸，從而提出一種可有效提高聚氨酯涂膜的附著力、提高耐高溫、耐老化、耐鹽霧的異氰酸酯固化劑的合成方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種異氰酸酯固化劑的合成方法，所述合成方法步驟如下：1)有機硅改性聚天門冬氨酸酯預(yù)聚體的合成：取氨基硅氧烷，滴加與所述氨基硅氧烷等摩爾量的馬來酸酯，滴加完之后保溫處理，得到聚天門冬氨酸酯預(yù)聚體；2)異氰酸酯固化劑的合成：將步驟1)所得的預(yù)聚體，滴加到相當(dāng)于所述預(yù)聚體等摩爾量的異氰酸酯三聚體，滴完之后保溫處理，得到有機硅改性異氰酸酯固化劑。優(yōu)選的，所述馬來酸酯為馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二丙酯、馬來酸二異丙酯、馬來酸二丁酯、馬來酸二異丁酯、馬來酸二異辛酯中的一種或幾種。優(yōu)選的，步驟1)中所述氨基硅氧烷為氨丙基三甲氧基硅烷或者氨丙基三乙氧基硅烷。優(yōu)選的，步驟2)中所述的異氰酸酯三聚體為HDI三聚體、TDI三聚體、MDI三聚體、HMDI三聚體、IPDI三聚體中的至少一種。優(yōu)選的，所述六亞甲基二異氰酸酯三聚體中異氰酸酯基的含量為19.5％-23％。優(yōu)選的，步驟1)中，滴加馬來酸酯過程中，溫度保持50℃以下，并且同時通氮氣進行保護。優(yōu)選的，所述步驟2)中，滴加所述異氰酸酯三聚體的操作過程中，溫度保持在30℃以下。優(yōu)選的，所述步驟1)中，保溫處理的溫度為50-120℃，時長為24-72小時。更為優(yōu)選的，所述步驟2)中，保溫處理的溫度為30-80℃，時長為2-8小時。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明所述工藝的反應(yīng)溫度上升不劇烈，速度可控，合成出來的聚異氰酸酯粘度低，可以直接應(yīng)用與雙組分的聚氨酯涂料行業(yè)中；將硅氧鍵和天門冬氨酸酯結(jié)構(gòu)引入到聚氨酯中，可有效提高聚氨酯涂膜的附著力、提高耐高溫、耐老化、耐鹽霧等性能；具有極大的市場前景和經(jīng)濟價值。具體實施方式實施例1本實施例公開了一種異氰酸酯固化劑的合成方法，所述方法步驟如下：1)制備NCO％(NCO％指的是聚異氰酸酯中異氰酸酯基含量即NCO含量)為8.6％的有機硅改性異氰酸酯。在250ml四口燒瓶中投入氨丙基三乙氧基硅烷110.5g，在250ml恒壓滴管中加入馬來酸二乙酯86g，在常溫下滴加馬來酸二乙酯，控制溫度在45℃以下滴加并且通氮氣保護。滴加完之后升溫至70℃，保溫48小時出料，得到帶仲氨基的硅氧烷預(yù)聚體(反應(yīng)說明：一分子的氨丙基三乙氧基硅烷與一分子的馬來酸二乙酯加成反應(yīng)生成天門冬氨酸酯)。2)將該預(yù)聚體39.3g加到250ml恒壓滴管，將NCO％＝21.7％的六亞甲基二異氰酸酯三聚體58g加到250ml的四口燒瓶中，在20℃以下滴加預(yù)聚體。滴完之后升溫至30℃保溫3小時出料；得到NCO％＝8.6％的有機硅改性異氰酸酯固化劑。(反應(yīng)說明一分子的硅氧烷天門冬氨酸酯預(yù)聚體與一分子的三聚體反應(yīng)，NH:NCO＝1:3。即反應(yīng)掉三聚體中的其中一個NCO，留下兩個NCO。這兩個NCO留下來作為聚氨酯的固化劑用。)實施例2本實施例公開了一種異氰酸酯固化劑的合成方法，所述方法步驟如下：1)制備NCO％(NCO％指的是聚異氰酸酯中異氰酸酯基含量即NCO含量)為12％的有機硅改性異氰酸酯。在250ml四口燒瓶中投入氨丙基三甲氧基硅烷89.5g，在250ml恒壓滴管中加入馬來酸二乙酯86g，在常溫下滴加馬來酸二乙酯，控制溫度在50℃以下滴加并且通氮氣保護。滴加完之后升溫至70℃，保溫48小時出料，得到帶仲氨基的硅氧烷預(yù)聚體。2)將該預(yù)聚體35.1g加到250ml恒壓滴管，將NCO％＝21.7％的六亞甲基二異氰酸酯三聚體87.4g加到250ml的四口燒瓶中，在20℃以下滴加預(yù)聚體。滴完之后升溫至30℃保溫3小時出料；得到NCO％＝12％的有機硅改性異氰酸酯固化劑。實施例3本實施例公開了一種異氰酸酯固化劑的合成方法，所述方法步驟如下：1)制備NCO％(NCO％指的是聚異氰酸酯中異氰酸酯基含量即NCO含量)為8.5％的有機硅改性異氰酸酯。在250ml四口燒瓶中投入氨丙基三甲氧基硅烷89.5g，在250ml恒壓滴管中加入馬來酸二丁酯114g，在常溫下滴加馬來酸二丁酯，控制溫度在50℃以下滴加并且通氮氣保護。滴加完之后升溫至70℃，保溫48小時出料，得到帶仲氨基的硅氧烷預(yù)聚體。2)將該預(yù)聚體101g加到250ml恒壓滴管，將NCO％＝21.7％的六亞甲基二異氰酸酯三聚體145g加到250ml的四口燒瓶中，在20℃以下滴加預(yù)聚體。滴完之后升溫至30℃保溫3小時出料；得到NCO％＝8.5％的有機硅改性異氰酸酯固化劑。實施例4本實施例公開了一種異氰酸酯固化劑的合成方法，所述方法步驟如下：1)制備NCO％(NCO％指的是聚異氰酸酯中異氰酸酯基含量即NCO含量)為8.5％的有機硅改性異氰酸酯。在250ml四口燒瓶中投入氨丙基三甲氧基硅烷89.5g，在250ml恒壓滴管中加入馬來酸二丁酯114g，在常溫下滴加馬來酸二丁酯，控制溫度在50℃以下滴加并且通氮氣保護。滴加完之后升溫至50℃，保溫72小時出料，得到帶仲氨基的硅氧烷預(yù)聚體。2)將該預(yù)聚體101g加到250ml恒壓滴管，將NCO％＝19.5％的TDI三聚體(與所述預(yù)聚體等摩爾量的)加到250ml的四口燒瓶中，在20℃以下滴加預(yù)聚體。滴完之后升溫至80℃保溫2小時出料；得到NCO％＝8.5％的有機硅改性異氰酸酯固化劑。實施例5本實施例公開了一種異氰酸酯固化劑的合成方法，所述方法步驟如下：1)制備NCO％(NCO％指的是聚異氰酸酯中異氰酸酯基含量即NCO含量)為8.5％的有機硅改性異氰酸酯。在250ml四口燒瓶中投入氨丙基三甲氧基硅烷89.5g，在250ml恒壓滴管中加入馬來酸二丁酯114g，在常溫下滴加馬來酸二丁酯，控制溫度在50℃以下滴加并且通氮氣保護。滴加完之后升溫至120℃，保溫24小時出料，得到帶仲氨基的硅氧烷預(yù)聚體。2)將該預(yù)聚體101g加到250ml恒壓滴管，將NCO％＝23％的MDI三聚體(與所述預(yù)聚體等摩爾量的)加到250ml的四口燒瓶中，在20℃以下滴加預(yù)聚體。滴完之后升溫至30℃保溫8小時出料；得到NCO％＝8.5％的有機硅改性異氰酸酯固化劑。實驗例提高樹脂在基材的附著力以及耐鹽霧效果使用胺當(dāng)量為276的聚天門冬氨酸酯為主體樹脂與實施例1固化劑和六亞甲基二異氰酸酯三聚體固化劑按不同比例混合，噴板，膜厚100微米，養(yǎng)護2周測試附著力對比以及耐鹽霧1400小時之后附著力對比如下(表1所示)：表1六亞甲基二異氰酸酯三聚體/實施例13/15/17/110拉開法附著力Mpa11.411.110.911.6鹽霧后附著力Mpa16.413.412.59.8顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。當(dāng)前第1頁1 2 3