一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，由以下重量份数的原料制备而成：甲乙酮肟封闭剂12～75份、HDI三聚体10～73份、C9芳烃溶剂8～50份，性能稳定，可长期保存，能明显改进涂料中漆膜的柔韧性和附着力，并且能不同程度地降低固化时间，提高涂料的稳定性；本发明专利技术还公开了一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物的制备方法，包括以下步骤：（a）称取12～75份甲乙酮肟封闭剂溶于8～50份C9芳烃溶剂中，搅拌均匀制成封闭剂溶液；（b）在45～80℃搅拌条件下，将10～73份HDI三聚体慢慢加入到封闭剂溶液中，控制反应温度为70～90℃，在回流状态下搅拌反应4～6小时，得到甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，工艺简单，无副产物污染环境，有利于环境保护。

【技术实现步骤摘要】
一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物及其制备方法
本专利技术属于涂料
，具体涉及一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯是性能优良的六大合成材料之一，作为合成聚氨酯的主要原料—异氰酸酯，含有高度不饱和的基团（-NCO），使其化学性质非常活泼，常温情况下无法长时间以单组分形式存在，在使用时，才会让其与之相互反应的组分混合，这种情况致使异氰酸酯的使用问题成为难于解决的问题。在涂料的应用过程中，聚氨酯类胶粘剂固化时对溶剂、树脂等原料以及现场空气中的水分非常敏感，异氰酸酯中的-NCO基团极易与水中的活泼H反应生产脲类物质，给聚氨酯胶粘剂的应用及涂料的应用带来诸多困难；因此，既能利用异氰酸酯的优良性能，又能避免异氰酸酯带来的毒、副作用就成为亟待解决的问题。这就需要一种新型的封闭工艺，把异氰酸酯的活性基团暂时封闭起来，在常温下使其失去活性，阻止其与水或其它物质进行反应，阻断副反应的发生，这时，就可以将这种封闭性异氰酸酯与水或含有活泼H的物质进行混合加工，当需要其活性时，施加一定的条件（加热、催化剂），使封闭剂与活性基团间的化学键断裂，再次释放出活性基团，从而恢复异氰酸酯的活性，参与反应。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，第一方面，提供一种性能稳定的甲乙酮肟封闭异氰酸酯加成物，可长期保存，能明显改进涂料中漆膜的柔韧性和附着力，并且能不同程度地降低固化时间，提高涂料的稳定性；第二方面，提供一种甲乙酮肟封闭异氰酸酯加成物的制备方法，工艺简单，无副产物污染环境，有利于环境保护。本专利技术的目的是这样实现的：第一方面，提供一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，由以下重量份数的原料制备而成：甲乙酮肟封闭剂12～75份；HDI三聚体10～73份；C9芳烃溶剂8～50份。所述C9芳烃溶剂优选100号溶剂油。第二方面，提供一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物的制备方法，包括以下步骤：（a）称取12～75份甲乙酮肟封闭剂溶于8～50份C9芳烃溶剂中，搅拌均匀制成封闭剂溶液；（b）在45～80℃搅拌条件下，将10～73份HDI三聚体慢慢加入到封闭剂溶液中，控制反应温度为70～90℃，在回流状态下搅拌反应4～6小时，得到甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：（1）加成物性能稳定性好，可在常温、潮湿环境中保存不变质，长期保存时间一年以上；（2）所用的封闭剂—甲乙酮肟，是一种油基涂料抗氧剂，在解封后，游离出来的甲乙酮肟仍可参与反应，不仅不会影响涂料体系，还可增加涂料体系的稳定性，避免了因游离物质引起的产生气泡、不良夹层等不良现象；（3）采用甲乙酮肟封闭剂直接对HDI三聚体进行封闭，无需预先制备聚氨酯预聚体，反应后直接得到加成物，且无需后续的烘干等工艺处理，工艺简单，生产成本低；（4）反应为加成反应，无副产物，不会因副产物的产生对环境造成不良影响，有利于环境保护；（5）应用范围广泛，可广泛应用于汽车涂料、卷钢涂料等领域的中至高固体份涂料，能明显改进涂料中漆膜的柔韧性和附着力，并且能不同程度地降低固化时间，提高涂料的稳定性。具体实施方式应理解，本专利技术使用的甲乙酮肟封闭剂，是一种油基涂料抗氧剂，可用于合成有机硅交联剂、硅固化剂、防结皮剂，解封后在组分中仍可发挥作用，避免了因封闭剂的使用而给组分带来的杂质；与醇、酚和已内酰胺封闭剂相比较，肟类具有较低的解封温度，在封闭型脂肪族聚氨酯溶剂型涂料中，肟是首选的封闭剂；肟类有不同的结构，很容易由羟基化合物与羟基胺反应制得；肟封闭剂的一个突出优点是对异氰酸酯有很高的活性，无需催化剂便可发生封闭反应，使异氰酸酯的封闭反应更加便于进行。应理解，HDI三聚体即六亚甲基二异氰酸酯三聚体，别名1,6-己二异氰酸酯三聚体、1,6-亚己基二异氰酸酯三聚体、1,6-二异氰基己烷三聚体，属于脂肪族的固化剂，由于其不含苯环类易氧化的基团，因此具有良好的耐黄变性能，同时HDI三聚体的异氰脲酸酯环的结构稳定，在高温下不易分解，因此具有热稳定性好、耐磨性好、耐腐蚀性好等优点，常作为聚氨酯固化剂被广泛应用于家具、汽车工业、航空工业和体育器材等对外观要求高的领域中。应理解，对于反应得到的甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，一般可通过检测封闭性异氰酸酯固含量、异氰酸根含量等来验证反应是否充分和完全，其中封闭性异氰酸酯固含量检测最为简单方便，具体为将加成物烘干，使溶剂挥发后称重进行计算，即得封闭性异氰酸酯的固含量。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步具体的说明。第一方面，本专利技术提供一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，由以下重量份数的原料制备而成：甲乙酮肟封闭剂12～75份；HDI三聚体10～73份；C9芳烃溶剂8～50份。优选的，所述C9芳烃溶剂优选100号溶剂油。第二方面，本专利技术提供一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物的制备方法，包括以下步骤：（a）称取12～75份甲乙酮肟封闭剂溶于8～50份C9芳烃溶剂中，搅拌均匀制成封闭剂溶液；（b）在45～80℃搅拌条件下，将10～73份HDI三聚体慢慢加入到封闭剂溶液中，控制反应温度为70～90℃，在回流状态下搅拌反应4～6小时，得到甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物。具体实施时，步骤（b）中为先升温到45～80℃，再升温到70～90℃来对温度进行控制；其中慢慢加入，实验的时候可以采用逐滴加入的方式，工业生产的时候可以采用间断或不间断加入，根据温度的变化控制好每次加入量即可；其中回流状态采用回流管、回流器等回流装置实现，反应过程中挥发的气体通过回流管、回流器等回流装置的管道，管道周围设有冷凝水，气体被冷凝回到反应体系中，以使各物质利用充分，反应完全，不浪费，环保。实施例1取甲乙酮肟封闭剂12克投入到10克C9芳烃溶剂中，搅拌均匀制成封闭剂溶液，将封闭剂溶液逐渐升温到45℃，取HDI三聚体18克慢慢加入到封闭剂溶液中，同时进行混合搅拌，在回流条件下充分反应，控制反应温度为70℃，反应4小时后停止加热，得到无色的甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物。取加成物10克，检测固含量为75.02%；剩余加成物在常温密闭环境下放置半年后，取10克检测固含量为75.02%；剩余加成物在常温密闭环境下继续放置半年后，检测固含量为75.02%。实施例2取甲乙酮肟封闭剂20克投入到17克C9芳烃溶剂中，搅拌均匀制成封闭剂溶液，将封闭剂溶液逐渐升温到50℃，取HDI三聚体30克慢慢加入到封闭剂溶液中，同时进行混合搅拌，在回流条件下充分反应，控制反应温度为73℃，反应4小时后停止加热，得到微黄色的甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物。取加成物10克，检测固含量为74.63%；剩余加成物在常温密闭环境下放置半年后，取10克检测固含量为74.63%；剩余加成物在常温密闭环境下继续放置8个月后，检测固含量为74.63%。实施例3取甲乙酮肟封闭剂30克投入到25克C9芳烃溶剂中，搅拌均匀制成封闭剂溶液，将封闭剂溶液逐渐升温到55℃，取HDI三聚体45克慢慢加入到封闭剂溶液中，同时进行混合搅拌，在回流条件下充分反应，控制反应温度为76℃，反应4.5小时后停止加热，得到微黄色的甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物。取加成物10克，检测固含量为74.97%；剩余加成物在常温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，其特征在于，由以下重量份数的原料制备而成：甲乙酮肟封闭剂        12～75份；HDI三聚体             10～73份；C9芳烃溶剂            8～50份。

【技术特征摘要】
1.一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，其特征在于，由以下重量份数的原料制备而成：甲乙酮肟封闭剂12～75份；HDI三聚体10～73份；C9芳烃溶剂8～50份。2.根据权利要求1所述的甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物，其特征在于：所述C9芳烃溶剂优选100号溶剂油。3.一种甲乙酮肟封闭HDI三聚体加成物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠凤坦，
申请(专利权)人：河南斯维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41