CN108424681A - 一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方及合成方法 - Google Patents

一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方及合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：TDI、HDI或IPDI三聚体3～6份，三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺1～2份，苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟3～6份，乳酸或乙酸。该固化剂能够解决现在电泳漆不稳定、易沉淀、分层等问题，能够明显改善漆膜性能，并能够实现低温、快速固化；本发明还提供了一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的合成方法，操作简单，所需物料简单易得，值得推广。

Description

一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方及合 成方法
技术领域
本发明涉及固化剂技术领域，尤其涉及一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方及合成方法。
背景技术
随着社会的发展，人们环保意识的不断提高，水性涂料以其无毒环保、无气味、VOC含量低、不易燃易爆等优点，越来越受到市场的青睐。固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应，使热固性树脂发生不可逆的变化过程，固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。现有的常规固化剂无法改善现在电泳漆存在的稳定性不好、性能差、烘烤温度高等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术在电泳漆中多用油性固化剂，固化剂靠树脂包裹后分散于水中，容易存在稳定性差，易出现沉淀、分层等问题，而提出的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方及合成方法。
一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：TDI、HDI或IPDI三聚体3～6份，三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺1～2份，苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟3～6份，乳酸或乙酸。
优选的，所述的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：HDI1737份，甲基二乙醇胺149份，己内酰胺261份，乳酸。
优选的，所述的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：IPDI1737份，甲基二乙醇胺149份，甲乙酮肟261份，乙酸。
优选的，所述的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：IPDI1737份，三乙醇胺149份，甲乙酮肟261份，乳酸。
本发明还提出了一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的合成方法，包括以下步骤：
S1、准确称量上述重量份的TDI、HDI或IPDI三聚体，三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺，苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟，乳酸或乙酸，备用；
S2、将步骤S1中的TDI、HDI或IPDI三聚体加入反应釜；
S3、向步骤S2中的反应釜内，再加入一定量溶剂，升温至70℃；
S4、在步骤S3的基础上，将步骤S1中的三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S5、将步骤S4所得的混合物保温反应3小时；
S6、当步骤S5完成后，将步骤S1中的苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S7、将步骤S6所得的混合物保温反应3小时；
S8、向步骤S7所得的混合物中加入一定量乳酸或乙酸中和后制得固化剂。
本发明提出的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的有益效果有：
1、在固化剂中引入叔氨基团通过酸中和后可具有水溶性，能够解决现在电泳漆不稳定、易沉淀、分层等问题；
2、所合成固化剂相比较普通固化剂具有更高官能度，能够明显改善漆膜性能，并能够实现低温、快速固化。
本发明还提出了一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的合成方法，操作简单，所需物料简单易得，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：HDI1737份，甲基二乙醇胺149份，己内酰胺261份，乳酸。
其合成方法，包括以下步骤：
S1、准确称量上述重量份的HDI三聚体，甲基二乙醇胺，己内酰胺，乳酸，备用；
S2、将步骤S1中的HDI三聚体加入反应釜；
S3、向步骤S2中的反应釜内，再加入一定量溶剂，升温至70℃；
S4、在步骤S3的基础上，将步骤S1中的甲基二乙醇胺通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S5、将步骤S4所得的混合物保温反应3小时；
S6、当步骤S5完成后，将步骤S1中的己内酰胺通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S7、将步骤S6所得的混合物保温反应3小时；
S8、向步骤S7所得的混合物中加入一定量乳酸中和后制得固化剂。
实施例二
本发明提出的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：IPDI1737份，甲基二乙醇胺149份，甲乙酮肟261份，乙酸。
其合成方法，包括以下步骤：
S1、准确称量上述重量份的IPDI三聚体，甲基二乙醇胺，甲乙酮肟，乙酸，备用；
S2、将步骤S1中的IPDI三聚体加入反应釜；
S3、向步骤S2中的反应釜内，再加入一定量溶剂，升温至70℃；
S4、在步骤S3的基础上，将步骤S1中的甲基二乙醇胺通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S5、将步骤S4所得的混合物保温反应3小时；
S6、当步骤S5完成后，将步骤S1中的甲乙酮肟通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S7、将步骤S6所得的混合物保温反应3小时；
S8、向步骤S7所得的混合物中加入一定量乙酸中和后制得固化剂。
实施例三
本发明提出的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，包括以下重量份的原料：IPDI1737份，三乙醇胺149份，甲乙酮肟261份，乳酸。
其合成方法，包括以下步骤：
S1、准确称量上述重量份的IPDI三聚体，三乙醇胺，甲乙酮肟，乳酸，备用；
S2、将步骤S1中的IPDI三聚体加入反应釜；
S3、向步骤S2中的反应釜内，再加入一定量溶剂，升温至70℃；
S4、在步骤S3的基础上，将步骤S1中的三乙醇胺胺通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S5、将步骤S4所得的混合物保温反应3小时；
S6、当步骤S5完成后，将步骤S1中的甲乙酮肟通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S7、将步骤S6所得的混合物保温反应3小时；
S8、向步骤S7所得的混合物中加入一定量乳酸中和后制得固化剂。
本发明提出的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂，能够解决现在电泳漆不稳定、易沉淀、分层等问题；能够明显改善漆膜性能，并能够实现低温、快速固化。本发明还提出了一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的合成方法，操作简单，所需物料简单易得，值得推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：TDI、HDI或IPDI三聚体3～6份，三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺1～2份，苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟3～6份，乳酸或乙酸。
2.根据权利要求1所述的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：HDI1737份，甲基二乙醇胺149份，己内酰胺261份，乳酸。
3.根据权利要求1所述的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：IPDI1737份，甲基二乙醇胺149份，甲乙酮肟261份，乙酸。
4.根据权利要求1所述的一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：IPDI1737份，三乙醇胺149份，甲乙酮肟261份，乳酸。
5.一种水性阳离子高官能度封闭型异氰酸酯固化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准确称量上述重量份的TDI、HDI或IPDI三聚体，三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺，苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟，乳酸或乙酸，备用；
S2、将步骤S1中的TDI、HDI或IPDI三聚体加入反应釜；
S3、向步骤S2中的反应釜内，再加入一定量溶剂，升温至70℃；
S4、在步骤S3的基础上，将步骤S1中的三乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S5、将步骤S4所得的混合物保温反应3小时；
S6、当步骤S5完成后，将步骤S1中的苯酚、己内酰胺或甲乙酮肟通过恒压滴液漏斗慢慢向反应釜内滴加，2小时内滴加完毕；
S7、将步骤S6所得的混合物保温反应3小时；
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