1.戴红斌 2.陈士兴
(1.福清市联邦化工有限公司,福建福清350300;2.福清市永成发化工 有限公司,福建福清350301)
摘要:使用合成的短油度低羟基水白色醇酸树脂和初步三聚体制造成的TDI,并加入特殊的催化剂和苯甲酰氯阻聚剂等助剂,制备了廉价、快干、低 游离TDI改性聚氨酯固化剂,其干速、抗泛黄性和储存稳定性优于其他改性PU固化剂,适用于工业化生产和应用。
关键词:醇酸树脂;改性;廉价;快干;低游离; 固化剂;储存稳定;聚氨酯漆。
0 引言
由三羟甲基丙烷(TMP)和甲苯二异氰酸酯(TDI)加成反应的加成物与含羟基的树脂,在常温或低温交联固化成膜,所得涂膜具有高光泽、高硬度、耐水、耐油、耐溶剂 及耐酸碱等优点,它赋予漆膜多种优异的性能,可广泛用 于双组分聚氨酯涂料及胶粘剂,但是目前国内该产品的游 离TDI含量高,配制的涂料在施工过程中对人体伤害很大, 环境污染严重,而且成本较高,许多单位都为了降低成本 等陆续推出了一些改性产品,但是干速、游离TDI含量、 成本等都达不到预期目的。
本文开发了一种快干、廉价、低游离TDI改性聚氨酯 固化剂的新方法,制成品用于配制聚氨酯漆,其性能优于其他改性PU固化剂,且价格低廉,利润空间大。
1.实验部分
1.1 低羟基组分原材料
乙二醇:工业品,国产;甘油:工业品,国产;月桂 酸:工业品,马来西亚;苯甲酸:工业品,国产;苯酐: 工业品,国产;抗氧化剂:工业品,国产;磷酸-乙酸丁 酯液:试剂级;回流二甲苯与兑稀甲苯:均为工业品。
1.2生产工艺
(1)将月桂酸、甘油、乙二醇、苯酐、苯甲酸、抗氧化剂及回流二甲苯全部投入反应釜内,通入少量二氧化碳,开动搅拌,逐渐升温。
(2)升温到180℃时,应保持回流反应1 h,然后逐 渐升温到200~220℃,保持反应抽样树脂检验酸值5 mgKOH/g以下为反应终点。
(3)终点到达时,立即停止加热,冷却后将树脂送入 事先已加入甲苯的稀释罐中,稀释成50%含量的树脂液, 再加入磷酸-乙酸丁酯液搅匀备用。
1.3预聚物组分原材料
80/20甲苯二异氰酸酯(TDI含量98%以上),进口;低 羟基组分,自制;三聚体催化剂,进口;三聚体终止剂, 进口;抗氧化剂,进口;除水剂,进口;降低游离TDI含 量催化剂,进口;降低游离TDI终止剂,进口;丁酯(氨酯 级),国产;乙酯(氨酯级),国产。
1.4生产工艺
(1)将丁酯、乙酯、除水剂投入反应釜内搅拌30 min 进行除水反应,投入TDI和三聚体催化剂并通入少量二氧化碳,逐渐加热升温。
(2)升温到75℃时约保温2 h,测NCO%达到预期值后降温到50℃,投入自制羟基组分,逐步升温到75℃保 温2 h左右,测NCO%达到预期值后加入三聚体终止剂搅拌 均匀约30 min。
(3)温度降到60℃加入降低游离TDI含量催化剂,保温3~4 h,在测得的游离TDI含量达到要求后,加入降低 游离TDI终止剂,搅拌30 min,过滤,包装,即为成品。