專利名稱：一種六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不變黃的聚氨酯涂料、膠粘劑固化劑的反應(yīng)方法，特別涉及一種脂肪族聚氨脂涂料中固化劑的制備方法，具體涉及一種六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
具有[-CO-NH-R-NH-CO-O-R、_0_]n結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為聚氨基甲酸酯，簡(jiǎn)稱為聚氨酯(polyurethane，簡(jiǎn)稱PU)。它是由多異氰酸酯與含活潑氫的化合物經(jīng)“逐步縮合” 反應(yīng)形成氨基甲酸酯(-NH-C0-0-)重復(fù)鏈節(jié)而得的。從最終結(jié)果看，在此反應(yīng)中，一個(gè)分子中的活性氫原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)分子中去
權(quán)利要求
1.一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于包括下列步驟第一步在帶有攪拌和回流冷凝器(5)的反應(yīng)釜(4)中加入六亞甲基二異氰酸酯，升溫到30 180°C之間并攪拌；第二步采用兩種加水方式保證水同六亞甲基二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在 30 180°C之間，HDI和水的摩爾比為2 15 1，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 12小時(shí)；第三步降溫，并用過(guò)濾器(6)除去反應(yīng)過(guò)程中生成的白色聚脲顆粒，將混合液經(jīng)過(guò)濾布(7)收集澄清濾液作為粗產(chǎn)品；第四步采用兩種分離方式經(jīng)分離器(9)分離殘留在產(chǎn)品中的游離HDI單體，分離溫度在10 180°C之間，壓力在0. 5 50000Pa之間，分離出六亞甲基二異氰酸酯縮二脲和游離 HDI單體；第五步分離出來(lái)的六亞甲基二異氰酸酯縮二脲用泵抽入帶有攪拌裝置的兌稀容器 (10)中溶解；兌稀容器中預(yù)先加入計(jì)量好的溶劑，隨著六亞甲基二異氰酸酯縮二脲的抽入，兌稀容器中不斷加入計(jì)量好的溶劑，稀釋得到固體含量在25 100%的HDI縮二脲產(chǎn)品，所用溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯中的一種或者一種以上混合物；第六步分離出來(lái)的HDI單體加入反應(yīng)釜(4)中，伴隨新HDI原料的加入，進(jìn)入第一步， 然后按前述的方法進(jìn)行反應(yīng)、分離，周而復(fù)始。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于步驟中第二步所述的兩種加水方式包括加入不同結(jié)晶水化合物和加入丙酮與水混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于步驟中第四步所述兩種分離方式包括用分子蒸餾器或環(huán)己烷連續(xù)萃取法進(jìn)行分離殘留在產(chǎn)品中的游離HDI單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于步驟中第四步分離出來(lái)的目的產(chǎn)物利用紅外光譜檢測(cè)和凝膠滲透色譜檢測(cè)判斷是否有縮二脲生成及縮二脲相對(duì)其他組分含量的大小，根據(jù)不同淋洗體積對(duì)應(yīng)的峰的面積，可以定量分析各種組分的相對(duì)含量，以便確定合成反應(yīng)條件，使反應(yīng)向理想的目的產(chǎn)物方向進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于步驟中第二步所述的加入的不同結(jié)晶水化合物包括Na2SO4 · 10H20、 CuSO4 · 5H20、KAl (SO4)2 · 12H20、FeSO4 · 7H20、Na2CO3 · IOH2O, ZnSO4 · 7H20、Na2B4O7 · IOH2O, Mg SO4 · 7H20。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于步驟中第二步所述的加入的HDI與水的摩爾比為2 15 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于步驟中第四步所述用環(huán)己烷連續(xù)萃取時(shí)當(dāng)游離HDI單體彡70%時(shí)，IOmL粗產(chǎn)品每次萃取時(shí)萃取液的量為60mL，萃取次數(shù)為3次。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于用步驟中第五步所述縮二脲固化劑進(jìn)行配漆實(shí)驗(yàn)時(shí)，不同的羥基組分對(duì) HDI縮二脲配漆后性能有一定影響，當(dāng)羥基組分選擇羥基丙烯酸樹(shù)脂、蓖麻油、軟段聚醚、硬段聚醚時(shí)，得到的漆膜性能較好，附著力為1級(jí)，鉛筆硬度為H，柔韌性為2mm，耐沖擊性50cm 反沖通過(guò)，干燥時(shí)間<6h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的方法，其特征在于過(guò)濾器(6)保持真空抽濾狀態(tài)，過(guò)濾布(7)為80 220目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑的制備方法。采用加入不同結(jié)晶水化合物或丙酮與水混合物兩種加水方式保證水同六亞甲基二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，并用真空抽濾除去反應(yīng)過(guò)程中生成的白色聚脲顆粒，將混合液經(jīng)過(guò)200目的過(guò)濾布過(guò)濾收集澄清濾液作為粗產(chǎn)品；采用分子蒸餾器或環(huán)己烷連續(xù)萃取法兩種分離方式分離殘留在產(chǎn)品中的游離HDI單體，利用紅外光譜檢測(cè)和凝膠滲透色譜檢測(cè)判斷是否有縮二脲生成及縮二脲相對(duì)其他組分含量的大小，制備六亞甲基二異氰酸酯縮二脲固化劑多與羥基丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂等配漆，漆膜不會(huì)泛黃，具有優(yōu)異的耐光性、耐候性、耐化學(xué)品性和華麗的光澤。
文檔編號(hào)C07C275/62GK102321231SQ20111014553
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉寶豐, 周玲, 張廣源, 徐進(jìn), 王堅(jiān)智, 王德秋, 白衛(wèi)兵 申請(qǐng)人:甘肅銀光聚銀化工有限公司, 甘肅銀達(dá)化工有限公司