一種低游離tdi固化劑的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別涉及一種低游離TDI固化劑的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]甲苯二異氰酸酯三聚體(簡稱TDI三聚體)作為雙組分聚氨酯涂料的交聯(lián)固化劑，具有快干、高硬度、強附著性等優(yōu)點，在木器家具漆，如快干型木器清漆、亞光漆及漆等品種中獲得廣泛應(yīng)用。目前國際上在涂料和膠粘劑行業(yè)使用的聚氨酯固化劑都是TDI(甲苯二異氰酸酯)與TMP (三羥甲基丙烷)的預(yù)聚物。TDI固化劑在生產(chǎn)過程中有未反應(yīng)完全的TDI單體殘留，它的氣相毒性大，影響生產(chǎn)作業(yè)人員的身體健康，并對環(huán)境造成污染。降低聚氨酯預(yù)聚體中游離單體含量的方法，從專利文獻報道上看主要有催化深度反應(yīng)、溶劑萃取蒸餾、薄膜脫除工藝。其中催化深度反應(yīng)工藝一般用在如三聚改性方面，但是對催化劑要求較高，從實際的反應(yīng)效果看，并不適合，而且殘單含量往往較高，預(yù)聚體粘度偏大，應(yīng)用性能方面不佳；溶劑萃取蒸餾工藝，專利文獻多有報道，但是工藝工業(yè)化可能較小，主要是對預(yù)聚體的應(yīng)用性能影響較大，溶劑萃取蒸餾過程比較繁瑣；脫除單體工業(yè)化采取較多的工藝為薄膜脫除工藝，主要優(yōu)點是單體脫除較低，產(chǎn)品粘度低，應(yīng)用性能較佳，但是薄膜蒸發(fā)器設(shè)備投資較大。同時，甲苯二異氰酸酯單體(TDI)的官能度低，在醋酸乙酯、醋酸丁酯等脂類溶劑中儲存穩(wěn)定性不佳，與羥基丙烯酸樹脂和醇酸樹脂的相容性不好，不適合直接作為涂料固化劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了降低聚氨酯固化劑中游離TDI的含量，以及提高TDI與羥基丙烯酸樹脂和醇酸樹脂的相容性本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種低游離TDI固化劑的制備，其步驟如下:
首先將50-60份TDI加入到30-40份醋酸酯中，在氮氣保護下，加熱到50-70°C反應(yīng)1_2小時，加入10-20份低分子量的一元醇反應(yīng)1-2小時；然后緩慢滴加入催化劑反應(yīng)2-3小時，降溫出料。
[0004]根據(jù)上述的低游離TDI固化劑的制備，其中，所述的一元醇為癸醇。
[0005]根據(jù)上述的低游離TDI固化劑的制備，其中，所述的催化劑為三正丁基磷和三乙胺復(fù)合催化劑。
[0006]本發(fā)明提供了一種低游離TDI固化劑的制備方法，本方法制備的TDI固化劑，粘度小，與羥基丙烯酸樹脂和醇酸樹脂相容性好，毒性小，能很好的應(yīng)用于各種PU涂料中。
【具體實施方式】
[0007]根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的一種低游離TDI固化劑的制備，其步驟如下:
首先將50-60份TDI加入到30-40份醋酸酯中，在氮氣保護下，加熱到50-70°C反應(yīng)1-2小時，加入10-20份低分子量的一元醇反應(yīng)1-2小時；然后緩慢滴加入催化劑反應(yīng)2-3小時，降溫出料。為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，所述醋酸酯優(yōu)選為醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、或醋酸異丁酯中的一種或多種；所述的反應(yīng)溫度進一步優(yōu)選為60-650C ;所述的一元醇可以是乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一碳醇、十二碳醇、十八碳醇等，但優(yōu)選癸醇；為了進一步加快反應(yīng)速度和更好的降低游離的TDI濃度，催化劑進一步優(yōu)選為三正丁基磷和三乙胺復(fù)合催化劑。
[0008]本發(fā)明中涉及的評價方法有:
NCO值的測定:用二正丁胺-鹽酸滴定法測定；固體含量:按GB/T19252-89測定；粘度:按 GB/T19232-89 測定；
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進行進一步舉例說明，但本發(fā)明不僅限于以下實施例。
實施例
[0009]首先將50份TDI加入到30份醋酸酯中，在氮氣保護下，加熱到65°C反應(yīng)1_2小時，加入15份低分子量的一元醇反應(yīng)1.5小時；然后緩慢滴加入三正丁基磷和三乙胺復(fù)合催化劑反應(yīng)2小時，降溫出料。最終得到NCO含量為8.6%，粘度為1302mPa.s，游離TDI含量為0.3%，固含量50%。
【主權(quán)項】
1.一種低游離TDI固化劑的制備，其步驟如下: 首先將50-60份TDI加入到30-40份醋酸酯中，在氮氣保護下，加熱到50-70°C反應(yīng)1_2小時，加入10-20份低分子量的一元醇反應(yīng)1-2小時；然后緩慢滴加入催化劑反應(yīng)2-3小時，降溫出料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離TDI固化劑的制備，其特征在于所述的一元醇為癸醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離TDI固化劑的制備，其特征在于所述的催化劑為三正丁基磷和三乙胺復(fù)合催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低游離TDI固化劑的制備，其步驟如下：首先將50-60份TDI加入到30-40份醋酸酯中，在氮氣保護下，加熱到50-70℃反應(yīng)1-2小時，加入10-20份低分子量的一元醇反應(yīng)1-2小時；然后緩慢滴加入催化劑反應(yīng)2-3小時，降溫出料。本方法制備的TDI固化劑，粘度小，與羥基丙烯酸樹脂和醇酸樹脂相容性好，毒性小，能很好的應(yīng)用于各種PU涂料中。
【IPC分類】C08G18-16, C08G18-30, C08G18-18, C08G18-76
【公開號】CN104774315
【申請?zhí)枴緾N201510129644
【發(fā)明人】牛無畏
【申請人】牛無畏
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月24日