【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于异氰酸酯类固化剂合成，特别涉及一种快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法。
技术介绍
1、聚氨酯涂料具有良好的粘结性、耐磨擦性、光泽度高，在涂料行业中占有非常重要的地位。其中，异氰酸酯类固化剂是聚氨酯涂料的重要组成部分，其主要制备过程是先由二异氰酸酯单体在催化剂和抗氧剂的作用下发生自聚反应，随着反应程度加深，体系中单体的质量浓度会逐渐下降，生成三聚体、五聚体、七聚体等多聚体的混合物，然后通过分离设备进行脱除残单处理，从而得到残单率低的固化剂产品应用于高端聚氨酯涂料中。
2、在合成预聚体时，需要时刻监测反应程度的变化，以此获取不同反应程度的多异氰酸酯类固化剂，应用于不同性能需求的涂料产品之中。目前常用的监测异氰酸酯类固化剂反应过程的检测方法是国标方法nco滴定，通过nco的含量变化来监测异氰酸酯固化剂的反应过程。但nco的滴定操作，每次至少需要25min，时间过长。对于合成反应过于激烈的异氰酸酯类固化剂来说，不仅不方便，还无法实时监测反应过程。故在实际生产过程中，需要借助简单快速的方法来监测合成的反应过程。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，不仅可以快速准确监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程，而且还可以避免人工测试误差，降低检测成本，具体步骤如下：
2、(1)用紫外分光光度计测试单体二异氰酸酯的光谱吸收波长；
3、(2)将步骤(1)中的单体二异氰酸酯配制成不同
4、(3)利用步骤(1)中测得的单体二异氰酸酯的光谱吸收波长，对步骤(2)中配制的不同质量浓度的标准液分别进行紫外光谱吸收度分析，并以质量浓度为横坐标、紫外光谱吸收度为纵坐标，得到标准曲线；
5、(4)采用紫外分光光度计，对实际的异氰酸酯类固化剂制备反应体系进行实时检测，并利用步骤(3)中得到的标准曲线，实时得出制备反应体系中单体二异氰酸酯的质量浓度，以实现对制备反应的进程监测。
6、作为优选：步骤(1)中的单体二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯。
7、作为优选：步骤(1)中，对于紫外分光光度计的光谱测定参数，将测试波长范围设定为200～1000nm，扫描速度设定为“中速”，采样间隔设定为2nm，扫描方式设定为“自动扫描”；
8、对于仪器参数，将仪器测定方式设定为“吸收值”，狭缝宽度设定为2.0nm，检测器单元设定为“直接”，光源转换波长设定为323nm，s/r转换设定为“标准”，打开阶梯校正，积分时间设定为0.1秒；
9、在参比池和样品池中分别放入3～5ml溶剂，将基线测试波长范围设定为200～1000nm后进行基线扫描，基线扫描结束后，将样品池中的溶剂替换为3～5ml的100％含量的单体二异氰酸酯，然后进行单体二异氰酸酯吸收波长扫描，扫描结束后，通过峰值检测程序对数据进行处理，从而得到单体二异氰酸酯吸收光谱中峰值和谷值所对应的波长和吸收度值。
10、进一步地：溶剂包括烷类溶剂(正己烷、正戊烷、正庚烷等)、烷基酯类溶剂(乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯等)、酮类溶剂(2-丁酮、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、4-甲基-2-戊酮，环己酮等)、苯类溶剂(甲苯、二甲苯、三甲苯等)、化工轻质油(石脑油等)。
11、作为优选：步骤(2)中，质量浓度为0.001g/l～1000g/l。
12、作为优选：步骤(2)中，配制标准液体系所用溶剂与步骤(1)中向参比池和样品池中加入的溶剂相同。
13、作为优选：步骤(3)中，对于紫外光谱吸收度分析时的测定参数，将波长类型设定为“点”，将波长设定为步骤(1)中测得的吸收波长；
14、对于拟合形成标准曲线时的参数，将类型设定为“多点”，定量法设定为“固定波长”，单位设定为“g/l”，数据采集设定为“仪器”，并在仪器参数的设置中，将仪器测定方式设定为“吸收值”，狭缝宽度设定为2.0nm，检测器单元设定为“直接”，光源转换波长设定为323nm，s/r转换设定为“标准”，打开阶梯校正，积分时间设定为0.1秒；
15、在参比池和样品池中分别放入3～5ml步骤(2)中配制标准液体系所用的溶剂，自动调零后，再将样品池中的溶剂替换成步骤(2)中配制的标准液，通过上述操作依次得到步骤(2)中不同质量浓度的标准液的紫外光谱吸收度，然后拟合得到以质量浓度为横坐标、紫外光谱吸收度为纵坐标的标准曲线，以及对应的标准曲线方程和相关系数。
16、作为优选：步骤(3)中，得到标准曲线后，再配制不同于步骤(2)各质量浓度的单体二异氰酸酯的标准液，来检测所得的标准曲线的准确性。
17、作为优选：步骤(4)中异氰酸酯类固化剂的制备反应为，将催化剂与催化稀释剂混合后，向其中加入步骤(1)中的单体二异氰酸酯、抗氧剂、助催化剂进行反应，反应一段时间后，向其中加入阻聚剂终止反应得异氰酸酯预聚体，再对所得的反应体系进行分离精制得到异氰酸酯类固化剂。
18、进一步地：在实际的异氰酸酯类固化剂制备反应体系中进行取样，每次取样3～10ml，将取样放入紫外分光光度计样品池中进行吸收度测定，并结合标准曲线得出样品中的单体二异氰酸酯的质量浓度，即制备反应体系中单体二异氰酸酯的质量浓度。
19、进一步地：催化剂包括季铵碱、季铵盐中的至少一种，其中，季铵碱包括四乙基氢氧化铵、三甲基羟基乙基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵中的至少一种，季铵盐包括n-(2-羟丙基)-n,n,n-三甲基铵-2-乙基己酸盐、n,n,n-四甲基铵辛酸盐中的至少一种。
20、进一步地：催化稀释剂包括甲醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单丁醚、甘油二乙酸酯、烯丙醇、苄醇、异辛醇中的至少一种。
21、进一步地：抗氧剂包括二十二烷基季戊四醇二亚磷酸酯、二壬基苯基季戊四醇二亚磷酸酯、三季戊四醇中的至少一种。
22、进一步地：助催化剂包括有机亚磷酸二酯、亚磷酸三(十三烷基)酯、亚磷酸三苯基酯、亚磷酸二苯基(十三烷基)酯、对甲苯磺酸中的至少一种。
23、进一步地：阻聚剂包括磷酸、苯甲酰氯、甲磺酸、对甲苯磺酸、磷酸二丁酯、单氯乙酸中的至少一种。
24、进一步地：催化剂用量占总反应体系液量的300～1000ppm，催化稀释剂与催化剂的质量比为1～7：1，抗氧剂用量为总反应体系液量的200～1000ppm，助催化剂用量为总反应体系液量的200～1000ppm，反应温度为30～90℃，反应时间为1～10h，阻聚剂用量与催化剂用量的摩尔比为1～5：1，分离精制的预热温度为30～100℃，进料速率为10～1000g/min，分离温度为130～200℃。
25、本专利技术的有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：所述方法为，
2.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：步骤(1)中所述单体二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯。
3.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：步骤(1)中，对于所述紫外分光光度计的光谱测定参数，将测试波长范围设定为200～1000nm，扫描速度设定为“中速”，采样间隔设定为2nm，扫描方式设定为“自动扫描”；
4.如权利要求3所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：所述溶剂包括烷类溶剂、烷基酯类溶剂、酮类溶剂、苯类溶剂、化工轻质油。
5.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：步骤(2)中，配制所述标准液体系所用溶剂与步骤(1)中向所述参比池和所述样品池中加入的溶剂相同。
...【技术特征摘要】
1.一种快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：所述方法为，
2.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：步骤(1)中所述单体二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯。
3.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：步骤(1)中，对于所述紫外分光光度计的光谱测定参数，将测试波长范围设定为200～1000nm，扫描速度设定为“中速”，采样间隔设定为2nm，扫描方式设定为“自动扫描”；
4.如权利要求3所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：所述溶剂包括烷类溶剂、烷基酯类溶剂、酮类溶剂、苯类溶剂、化工轻质油。
5.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程的方法，其特征在于：步骤(2)中，配制所述标准液体系所用溶剂与步骤(1)中向所述参比池和所述样品池中加入的溶剂相同。
6.如权利要求1所述的快速监测异氰酸酯类固化剂的制备反应过程...
【专利技术属性】
技术研发人员：饶兴兴，谭伟民，王木立，孔志元，汪辉辉，廉兵杰，王亚鑫，雒新亮，陈力，王秀娟，金曦，
申请(专利权)人：国恒信常州检测认证技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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