CN109824863A - 一种聚氨酯固化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氨酯固化剂的制备方法,属于固化剂技术领域,其技术方案要点是一种聚氨酯固化剂的制备方法,包括如下步骤:S1:在氮气保护下,使反应环境中的含氧量≤1%,将六亚甲基二异氰酸酯预聚物、酯类溶剂、芳香烃类有机溶剂以及分散剂,在常温常压的条件下搅拌20‑30min,得到混合物;S2:向混合物中加入除水剂,继续搅拌5‑10min,然后过100‑400目筛网过滤后,得到聚氨酯固化剂。本发明通过分散剂与溶剂的配合,可以降低六亚甲基二异氰酸酯预聚物的团聚的现象,改善其分散性,提高固化剂的流动性。
Description
技术领域
本发明涉及固化剂技术领域,更具体的说,它涉及一种聚氨酯固化剂的制备方法。
背景技术
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料;双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物和含羟基树脂两部分组成,通常称为固化剂组分和主剂组分;其中固化剂又称为熟化剂或交联剂。聚氨酯涂料固化剂在常温是可以与树脂长期稳定共存,在热处理时该固化剂释放出来的异氰酸酯(-NCO)基团与树脂分子链上羟基、羧基、氨基等基团反应形成交联网络,所得漆膜的交联度得以提高,使体系具有较高的抗性和耐性。
传统型的固化剂以聚酯多元醇和多异氰酸酯而原料,在催化剂的作用下合成的一类带有多个-NCO官能团的聚氨酯的预聚物,根据多异氰酸酯的种类的不同,可以将固化剂分为脂肪族异氰酸型固化剂以及芳香族异氰酸酯型固化剂;其中脂肪族异氰酸酯型固化剂中的异氰酸酯主要有六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI);芳香族异氰酸酯主要有甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI);由于脂肪族异氰酸酯相对于芳香族异氰酸酯更耐黄变,因此更适合于有耐候性需求的场所下使用。
其中,HDI型固化剂由于具有优异的耐候性和保光保色性,采用HDI型固化剂制备的聚氨酯涂料还具有优良的物理机械性能和耐水、耐磨、耐腐蚀等性能,因此HDI型固化剂被广泛使用。由于HDI的两个异氰酸根反应性相同,为避免副反应的发生,往往需要采用增加HDI的用量,但是这也导致在反应结束后体系中还含有大量未反应的HDI单体;由于HDI蒸汽压低,挥发性大,其毒性也较大,过多残留的HDI单体会造成环境污染并且影响人体健康,因此必须要对反应体系中游离的HDI单体进行处理。
现有的去除游离HDI单体的方法主要有化学反应法、溶剂萃取法、分子蒸馏法和薄膜蒸发法。化学反应法工艺简单、操作方便、成本低廉,但是缺点是在反应时,部分反应物会与HDI预聚物反应,导致黏度增加,影响产物的品质。溶剂萃取法要消耗大量溶剂、操作困难,难以在工业生产中广泛应用。分子蒸馏法需要对粗制品进行长时间的高温加热,而异氰酸酯在150℃以上容易生成脲基甲酸酯,影响产品品质。薄膜蒸发法是将预聚物预热到一定温度,使其流入薄膜蒸发器中,通过薄膜蒸发器的刮板将预聚物均匀地涂在加热的器壁上,形成液膜,使单体从液膜上挥发分离,通过冷却装置进行冷却收集;薄膜蒸发法是目前比较成熟的技术,因此应用比较广泛,但是薄膜蒸发分离时由于单体浓度较低,分离之后的预聚物容易发生结晶、团聚的现象,影响固化剂的性能并且会降低其与树脂的相容性,影响聚氨酯涂料的性能;因此,如果能够提高固化剂的分散性,是一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种聚氨酯固化剂的制备方法,其通过分散剂与溶剂的配合,可以降低六亚甲基二异氰酸酯预聚物的团聚的现象,改善其分散性,提高固化剂的流动性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种聚氨酯固化剂的制备方法,包括如下步骤:以重量份数计:
S1:在氮气保护下,使反应环境中的含氧量≤1%,将六亚甲基二异氰酸酯预聚物90-95份、酯类溶剂5-7份、芳香烃类有机溶剂3-4份以及分散剂1-2份,在常温常压的条件下搅拌20-30min,得到混合物;
S2:向混合物中加入除水剂2-3份,继续搅拌5-10min,然后过100-400目筛网过滤后,得到聚氨酯固化剂。
通过采用上述技术方案,在聚氨酯固化剂制备的过程中,除水剂的加入可以去除体系中残留水分,在氮气保护的条件下,可以降低水氧对体系的影响,提高固化剂的稳定性;而其中的分散剂提高六亚甲基二异氰酸酯预聚物在溶剂中的分散性,提高固化剂的流动性。
进一步地,所述分散剂为硬脂酸。
通过采用上述技术方案,硬脂酸别名为十八碳烷酸,安全无毒,不会对人体健康造成影响;可以降低六亚甲基二异氰酸酯预聚物的团聚现象,提高其在溶剂中的分散性。
进一步地,所述酯类溶剂包含重量比为1:1的乙酸正丁酯、乙酸乙酯。
通过采用上述技术方案,乙酸正丁酯与乙酸乙酯是一种优良的有机溶剂,可以提高固化剂的流动性,改善其与树脂的相容性。
进一步地,所述芳香烃类有机溶剂为二甲苯。
通过采用上述技术方案,二甲苯是一种无水透明的液体,其与分散剂、酯类溶剂配合后,具有协同作用,可以显著改善固化剂的流动性,提高固化剂的使用性能。
进一步地,所述除水剂为3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷。
通过采用上述技术方案,3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷可以去除体系中的水分,以消除聚氨酯涂料在使用时的针孔,减轻涂层的光泽损失和雾浊,提高涂层的光泽度以及光滑度。
进一步地,S1中的氮气在使用时要先经过干燥处理,使其水分含量≤0.15%。
通过采用上述技术方案,氮气经过干燥处理后,可以降低体系中的水分含量,减少副反应,提高固化剂性能的稳定性。
进一步地,所述六亚甲基二异氰酸酯预聚物采用如下方法制备:以重量份数计:
①将三羟甲基丙烷以及二羟甲基丙酸在温度为100-110℃在、真空度为0.06-0.09MPa的条件下脱水1.5-2h;
②将脱水后的三羟甲基丙烷10-15份与乙酸正丁酯10-15份在70-80℃的温度下,搅拌10-20min,得到混合物A;将脱水后的二羟甲基丙酸4-6份与三乙胺1-3份在60-70℃的温度下,搅拌10-20min,得到混合物B;
③在氮气保护下,取六亚甲基二异氰酸酯35-40份、聚乙二醇10-15份以及催化剂0.2-0.3份,在50-55℃的温度下进行搅拌,边搅拌边滴加混合物A以及混合物B;然后升温至60-65℃,保温反应2-3h;继续升温至80-90℃,加入阻聚剂0.1-0.2份,保温30-40min,然后降温至40-50℃,得到粗产物;
④采用薄膜蒸发技术,使粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体≤0.10%,得到六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
通过采用上述技术方案,反应体系中,控制含水量以及含氧量,可以减少副反应的发生,提高体系的稳定性;以六亚甲基二异氰酸酯、聚乙二醇为原料制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物具有优异的耐黄变性能,较低游离的HDI单体,由该固化剂制备的聚氨酯涂料具有良好的耐候性、柔韧性以及耐磨性,具有较短的干燥时间,具有良好的经济价值。
进一步地,所述有机锡催化剂包含重量比为1:1的二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡。
通过采用上述技术方案,二乙酸二丁基锡的催化速度比二月桂酸二丁基锡快,采用二月桂酸二丁基锡与二乙酸二丁基锡复配使用时,在可以实现较快的催化速度的同时,也能降低体系中的醋酸气味。
进一步地,所述阻聚剂为磷酸或苯甲酰氯中的一种。
通过采用上述技术方案,磷酸与苯甲酰氯作为反应中的阻聚剂,可以使聚合中指,从而提高固化剂的储存期;而磷酸与苯甲酰氯属于酸性阻聚剂,在固化剂使用的时候,可以用碱除去,操作简单,便于实现。
进一步地,所述薄膜蒸发技术的工艺条件为:采用薄膜蒸发器对粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体进行二次分离,在一次分离之后,向去除部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体的粗产物中加入粗产物重量的1/10的乙酸正丁酯,搅拌均匀之后再进行二次分离;其中一次分离的条件为:温度为160-165℃、真空度为30-40Pa;二次分离的条件为180-190℃、真空度为10-20Pa。
通过采用上述技术方案,采用二次分离的方式可以使粗产品中游离的HDI单体降低至0.15%,在一次分离之后,向粗产物中加入二甲苯,可以降低粗产物中的团聚状态,提高粗产物的分散性以及流动性,在二次分离时,有利于提高游离的HDI单体的分离效率,进一步降低六亚甲基二异氰酸酯预聚物中游离的HDI单体含量。
综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:
1.在聚氨酯固化剂制备的过程中,除水剂的加入可以去除体系中残留水分,在氮气保护的条件下,可以降低水氧对体系的影响,提高固化剂的稳定性;而其中的分散剂提高六亚甲基二异氰酸酯预聚物在溶剂中的分散性,提高固化剂的流动性;
2. 3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷可以去除体系中的水分,可以消除聚氨酯涂料在使用时的针孔,减轻涂层的光泽损失和雾浊,降低涂料的固化时间;
3.反应体系中,控制含水量以及含氧量,可以减少副反应的发生,提高体系的稳定性;以六亚甲基二异氰酸酯、聚乙二醇为原料制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物具有优异的耐黄变性能,较低游离的HDI单体,由该固化剂制备的聚氨酯涂料具有良好的耐候性、柔韧性以及耐磨性,具有较短的干燥时间,具有良好的经济价值;
4.采用二次分离的方式可以使粗产品中游离的HDI单体降低至0.15%,在一次分离之后,向粗产物中加入二甲苯,可以降低粗产物中的团聚状态,提高粗产物的分散性以及流动性,在二次分离时,有利于提高游离的HDI单体的分离效率,进一步降低六亚甲基二异氰酸酯预聚物中游离的HDI单体含量。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
一、制备例
以下制备例中的六亚甲基二异氰酸酯选自武汉远成共创科技有限公司提供的南箭牌六亚甲基二异氰酸酯;聚乙二醇采用济南澳兴化工有限公司提供的规格为PEG-2000的聚乙二醇。
制备例1:①将三羟甲基丙烷以及二羟甲基丙酸在温度为100℃在、真空度为0.06MPa的条件下脱水1.5h;
②将脱水后的三羟甲基丙烷10kg与乙酸正丁酯10kg在70℃的温度下,搅拌10min,得到混合物A;将脱水后的二羟甲基丙酸4kg与三乙胺1kg在60℃的温度下,搅拌10min,得到混合物B;
③在氮气保护下,取六亚甲基二异氰酸酯35kg、聚乙二醇10kg以及二月桂酸二丁基锡0.1kg、二乙酸二丁基锡0.1kg,在50℃的温度下进行搅拌,以60滴/min的滴加速度边搅拌边滴加混合物A,当混合物A滴加完毕后以60滴/min的滴加速度滴加混合物B;然后升温至60℃,保温反应2h;继续升温至80℃,加入磷酸阻聚剂0.1kg,保温30min,然后降温至40℃,得到粗产物;
④采用薄膜蒸发器对粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体进行二次分离,在一次分离之后,向去除部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体的粗产物中加入粗产物重量的1/10的乙酸正丁酯,搅拌均匀之后再进行二次分离;其中一次分离的条件为:温度为160℃、真空度为30Pa;二次分离的条件为180℃、真空度为10Pa,使粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体≤0.10%,得到六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
制备例2:①将三羟甲基丙烷以及二羟甲基丙酸在温度为105℃在、真空度为0.075MPa的条件下脱水1.8h;
②将脱水后的三羟甲基丙烷12.5kg与乙酸正丁酯12.5kg在75℃的温度下,搅拌15min,得到混合物A;将脱水后的二羟甲基丙酸5kg与三乙胺2kg在65℃的温度下,搅拌15min,得到混合物B;
③在氮气保护下,取六亚甲基二异氰酸酯37.5kg、聚乙二醇12.5kg以及二月桂酸二丁基锡0.125kg、二乙酸二丁基锡0.125kg,在53℃的温度下进行搅拌,以60滴/min的滴加速度边搅拌边滴加混合物A,当混合物A滴加完毕后以60滴/min的滴加速度滴加混合物B;然后升温至63℃,保温反应2.5h;继续升温至85℃,加入苯甲酰氯阻聚剂0.15kg,保温35min,然后降温至45℃,得到粗产物;
④采用薄膜蒸发器对粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体进行二次分离,在一次分离之后,向去除部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体的粗产物中加入粗产物重量的1/10的乙酸正丁酯,搅拌均匀之后再进行二次分离;其中一次分离的条件为:温度为163℃、真空度为35Pa;二次分离的条件为185℃、真空度为15Pa,使粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体≤0.10%,得到六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
制备例3:①将三羟甲基丙烷以及二羟甲基丙酸在温度为110℃在、真空度为0.09MPa的条件下脱水2h;
②将脱水后的三羟甲基丙烷15kg与乙酸正丁酯15kg在80℃的温度下,搅拌20min,得到混合物A;将脱水后的二羟甲基丙酸6kg与三乙胺3kg在70℃的温度下,搅拌20min,得到混合物B;
③在氮气保护下,取六亚甲基二异氰酸酯40kg、聚乙二醇15kg以及二月桂酸二丁基锡0.15kg、二乙酸二丁基锡0.15kg,在55℃的温度下进行搅拌,以60滴/min的滴加速度边搅拌边滴加混合物A,当混合物A滴加完毕后以60滴/min的滴加速度滴加混合物B;然后升温至65℃,保温反应3h;继续升温至90℃,加入磷酸阻聚剂0.2kg,保温40min,然后降温至50℃,得到粗产物;
④采用薄膜蒸发器对粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体进行二次分离,在一次分离之后,向去除部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体的粗产物中加入粗产物重量的1/10的乙酸正丁酯,搅拌均匀之后再进行二次分离;其中一次分离的条件为:温度为165℃、真空度为40Pa;二次分离的条件为190℃、真空度为20Pa,使粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体≤0.10%,得到六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
制备例4:本制备例与制备例1的不同之处在于,原料中不包含二羟甲基丙酸与三乙胺的混合物B。
制备例5:本制备例与制备例1的不同之处在于,步骤④中只经过对游离的六亚甲基二异氰酸酯单体只经过一次分离。
制备例6:本制备例与制备例1的不同之处在于,步骤④中在一次分离后未添加乙酸正丁酯。
二、实施例
以下实施例中的乙酸正丁酯选自山东金沂蒙提供的优级品乙酸正丁酯;乙酸乙酯选自山东玉科化工有限公司提供的优级品乙酸乙酯;二甲苯采用济南大晖化工科技有限公司提供的优级品二甲苯;除水剂选自安乡艾利特化工有限公司提供的型号为ALT-201除水剂。
实施例1:一种聚氨酯固化剂采用如下方法制备而得:
S1:将氮气要经过干燥处理,使其水分含量≤0.15%;在干燥的氮气保护下,使反应环境中的含氧量≤1%,将六亚甲基二异氰酸酯预聚物90g、乙酸正丁酯2.5kg、乙酸乙酯2.5kg、二甲苯3kg以及硬脂酸1kg,在常温常压的条件下搅拌20min,得到混合物;其中六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例1制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物;
S2:向混合物中加入3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷除水剂2kg,继续搅拌5min,然后过100目筛网过滤后,得到聚氨酯固化剂。
实施例2:一种聚氨酯固化剂采用如下方法制备而得:
S1:将氮气要经过干燥处理,使其水分含量≤0.15%;在干燥的氮气保护下,使反应环境中的含氧量≤1%,将六亚甲基二异氰酸酯预聚物92.5kg、乙酸正丁酯3kg、乙酸乙酯3kg、二甲苯3.5kg以及硬脂酸1.5kg,在常温常压的条件下搅拌25min,得到混合物;其中六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例2制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物;
S2:向混合物中加入3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷除水剂2.5kg,继续搅拌8min,然后过200目筛网过滤后,得到聚氨酯固化剂。
实施例3:一种聚氨酯固化剂采用如下方法制备而得:
S1:将氮气要经过干燥处理,使其水分含量≤0.15%;在干燥的氮气保护下,使反应环境中的含氧量≤1%,将六亚甲基二异氰酸酯预聚物95kg、乙酸正丁酯3.5kg、乙酸乙酯3.5kg、二甲苯4kg以及硬脂酸2kg,在常温常压的条件下搅拌30min,得到混合物;其中六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例3制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物;
S2:向混合物中加入3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷除水剂2-3kg,继续搅拌5-10min,然后过100-400目筛网过滤后,得到聚氨酯固化剂。
三、对比例
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于,六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例4制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于,六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例5制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
对比例3:本对比例与实施例1的不同之处在于,六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例6制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
对比例4:本对比例与实施例1的不同之处在于,原料中未添加除水剂。
四、性能测试
将实施例1制备的聚氨酯固化剂的物理性能进行测试,将测试结果示于表1。
表1
由表1数据可以看出,本发明制备的聚氨酯固化剂具有较低的水含量,较高的NCO含量以及较低的游离HDI单体含量,并且还具有良好的储存稳定性。
将实施例1-3以及对比例1-4制备的聚氨酯固化剂与拜耳水性羟基丙烯酸树脂2470按摩尔比比值NCO与OH的摩尔比为1:1的比例进行混合,得到聚氨酯涂料,按照如下标准,对其性能进行测试,将测试结果示于表2。
硬度:根据GB/T6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》,对聚氨酯涂料的硬度进行测试。
固化时间:将配制好的聚氨酯涂料涂覆于加热板上,加热板保持120℃恒温,观察试样加热固化的时间,观察漆膜干燥后的表面光泽度以及光滑度。
附着力:根据GB/T1720-1979《漆膜附着力测定法》,对聚氨酯涂料的附着力进行测试。
柔韧性:根据GB/T1731-1993《漆膜柔韧性测定法》,通双手将试板漆膜朝上,紧压于规定直径的轴棒上,利用两大拇指的力量在2-3s内,绕轴棒弯曲试板,弯曲后两大拇指应对称于轴棒中心线,弯曲后,用放大镜观察漆膜,检查漆膜是否产生网纹、裂纹及剥落等破坏现象,以不引起漆膜破坏的最小轴棒直径表示漆膜的柔韧性。
耐黄变指数:根据GB/T 2409-19801《塑料黄色指数试验方法》,对聚氨酯涂料的耐黄变性能进行测试ΔYI。
表2
由表2数据可知,通过本发明中的聚氨酯固化剂制备的聚氨酯涂料,具有优异的硬度、附着力、柔韧性、耐黄变性能以及较短的固化时间,其具有较低的游离HDI单体,并且与丙烯酸树脂具有很好的相容性。
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于,六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例4制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物,该制备的原料中不包含二羟甲基丙酸与三乙胺的混合物B,相较于实施例1,聚氨酯涂料的柔韧性以及耐黄变指数下降,说明二羟甲基丙酸与三乙胺的混合物B可以提高聚氨酯涂料的柔韧性,改善其耐黄变指数。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于,六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例5制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物,步骤④中只经过对游离的六亚甲基二异氰酸酯单体只经过一次分离,相较于实施例1,聚氨酯涂料中游离HDI单体明显增加,说明经过一次分离处理后游离HDI单体的残留量仍然比较大。
对比例3:本对比例与实施例1的不同之处在于,六亚甲基二异氰酸酯预聚物选自制备例6制备的六亚甲基二异氰酸酯预聚物,步骤④中在一次分离后未添加乙酸正丁酯,相较于实施例1,聚氨酯涂料的固化时间明显延长、耐黄变指数降低、游离HDI单体增加,说明在一次分离时添加的乙酸正丁酯可以提高游离HDI的分离效率,改善聚氨酯涂料的均匀性。
对比例4:本对比例与实施例1的不同之处在于,原料中未添加除水剂,相较于实施例1,聚氨酯涂料的硬度降低,漆膜的固化时间明显延长,说明除水剂的加入可减少聚氨酯涂料的固化时间,提高涂层的外观光泽度以及光滑度。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:以重量份数计:
S1:在氮气保护下,使反应环境中的含氧量≤1%,将六亚甲基二异氰酸酯预聚物90-95份、酯类溶剂5-7份、芳香烃类有机溶剂3-4份以及分散剂1-2份,在常温常压的条件下搅拌20-30min,得到混合物;
S2:向混合物中加入除水剂2-3份,继续搅拌5-10min,然后过100-400目筛网过滤后,得到聚氨酯固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述分散剂为硬脂酸。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述酯类溶剂包含重量比为1:1的乙酸正丁酯、乙酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述芳香烃类有机溶剂为二甲苯。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述除水剂为3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:S1中的氮气在使用时要先经过干燥处理,使其水分含量≤0.15%。
7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述六亚甲基二异氰酸酯预聚物采用如下方法制备:以重量份数计:
①将三羟甲基丙烷以及二羟甲基丙酸在温度为100-110℃在、真空度为0.06-0.09MPa的条件下脱水1.5-2h;
②将脱水后的三羟甲基丙烷10-15份与乙酸正丁酯10-15份在70-80℃的温度下,搅拌10-20min,得到混合物A;将脱水后的二羟甲基丙酸4-6份与三乙胺1-3份在60-70℃的温度下,搅拌10-20min,得到混合物B;
③在氮气保护下,取六亚甲基二异氰酸酯35-40份、聚乙二醇10-15份以及催化剂0.2-0.3份,在50-55℃的温度下进行搅拌,边搅拌边滴加混合物A以及混合物B;然后升温至60-65℃,保温反应2-3h;继续升温至80-90℃,加入阻聚剂0.1-0.2份,保温30-40min,然后降温至40-50℃,得到粗产物;
④采用薄膜蒸发技术,使粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体≤0.10%,得到六亚甲基二异氰酸酯预聚物。
8.根据权利要求7所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述有机锡催化剂包含重量比为1:1的二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡。
9.根据权利要求7所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述阻聚剂为磷酸或苯甲酰氯中的一种。
10.根据权利要求7所述的一种聚氨酯固化剂的制备方法,其特征在于:所述薄膜蒸发技术的工艺条件为:采用薄膜蒸发器对粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体进行二次分离,在一次分离之后,向去除部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体的粗产物中加入粗产物重量的1/10的乙酸正丁酯,搅拌均匀之后再进行二次分离;其中一次分离的条件为:温度为160-165℃、真空度为30-40Pa;二次分离的条件为180-190℃、真空度为10-20Pa。
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