專利名稱：配制低溫塑化型pvc塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯預(yù)聚體及其制備方法領(lǐng)域，具體為配制低溫塑化型PVC
塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體及其制備方法。
背景技術(shù)：
PVC塑溶膠被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)，其典型產(chǎn)品為PVC抗石擊車底涂料和 PVC焊縫密封膠，目前市場上的PVC塑溶膠產(chǎn)品所需的塑化溫度大多在14(TC左 右，高檔產(chǎn)品塑化溫度可低至13(TC左右，汽車生產(chǎn)廠為了節(jié)能減排的目的需要 降低烘房溫度，故需要使用既可以提高PVC塑溶膠在電泳漆板上的附著力、同 時又可以降低PVC塑溶膠的塑化溫度的低溫塑化型PVC塑溶膠；封閉型聚氨酯 預(yù)聚體是一種聚氨酯樹脂，聚氨酯樹脂是一種具有獨特性能和多方面用途的高 分子化合物，其分子鏈中含有極性極高的異氰酸酯基(-NCO)和氨基甲酸酯 (-NHCOO-)，與含有活性氫的材料有著優(yōu)良的粘附能力，而且與被粘材料之 間產(chǎn)生氫鍵作用，使分子內(nèi)力增強，使粘合更牢固，故常作為PVC塑溶膠的增 粘劑，以提高PVC塑溶膠在電泳漆板上的附著力，但是其達不到降低PVC塑化 溫度的效果；市場上的預(yù)聚體一般以異氰酸酯單體或其加成物為主要材料，直 接與封閉劑反應(yīng)制備預(yù)聚體，其主要用作油漆的固化劑。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯 預(yù)聚體，其能夠提高PVC塑溶膠在電泳漆板上的附著力，同時降低PVC塑溶膠 的塑化溫度，使得PVC塑溶膠在120'C左右的烘烤條件下，即可達到理想的附 著力和力學(xué)性能，而且不會產(chǎn)生黃變。汽車廠如果改用這種低溫塑化型的PVC 塑溶膠，則可以將其烘房溫度降低2(TC左右，可以達到節(jié)能減排的目的，為此 本發(fā)明還提供了配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體的制備方 法。
配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體，其特征在于其由多異氰酸酯和多羥基化合物聚合，生成端基為一NCO的半預(yù)聚體，反應(yīng)式為20CN-R廣NC0+H0-R2-OH — R2(00C-NH-R廣NC0)2，然后再用封閉劑對所述半預(yù)聚體進行封端得到封閉型聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)式為R2(00C—NH-R「NC0)2+2BH — R2(00C—NH—R「NH—CO—B) 2。 其進一步特征在于上述聚合反應(yīng)中，所述多異氰酸酯含量為100份 400份，所述多羥基化合物含量為250份 800份，所述封閉劑含量為10份 200份；其更進一步特征在于所述多異氰酸酯優(yōu)選異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 及其衍生物，也可以選擇甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲垸二異氰酸酯(MDI)、 2，6-二異氰酸酯甲基己酸酯(LDI)、苯二甲撐二異氰酸酯(XDI)、萘-1，5-二異 氰酸酯(NDI)、 1，6-六次甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯(Hl2MDI)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)等； 所述多羥基化合物優(yōu)選聚醚多元醇，也可以選擇聚酯多元醇、環(huán)氧樹脂、聚脲 多元醇、聚四氫呋喃及其共聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烴多元醇、 植物油多元醇等；所述封閉劑優(yōu)選二甲基吡唑，也可以選用可以選擇乙醇、苯 酚、己內(nèi)酰胺、丙二酸二乙酯、丙酮肟、甲基乙基酮肟、亞硫酸氫鈉、吡唑、 三唑、乙酰丙酮、咪唑類、胺類等。配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體的制備方法首先在三 頸反應(yīng)器中加入50份 500份的稀釋劑，邊攪拌邊升溫至75'C 80。C，然后加 入100份 400份的多異氰酸酯，再緩慢加入250份 800份的多羥基化合物反 應(yīng)3小時 4小時后，緩慢加入10份 200份的封閉劑和0份 2份催化劑繼續(xù) 反應(yīng)2小時 3小時。使用本發(fā)明的封閉型聚氨酯預(yù)聚體配制低溫塑化型PVC塑溶膠，能有效降 低PVC塑溶膠的塑化溫度，使得PVC塑溶膠在12(TC左右的烘烤條件下，即可 達到理想的附著力和力學(xué)性能，低溫塑化型PVC塑溶膠的使用，可以降低烘房 溫度，起到節(jié)能減排的效果。
具體實施方式
配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體，其成分包括多異氰酸 酯、多羥基化合物，其先由多異氰酸酯和多羥基化合物聚合，生成端基為一NCO的半預(yù)聚體，反應(yīng)式為20CN—R廣NC0+H0—R2—0H — R2(00C-NH—R廣NCO)"然后再用封閉劑對所述半預(yù)聚體進行封端得到封閉型聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng) 式為R2(00C—NH—R「NC0)2+2BH — R2(00C—NH—R「NH-CO—B) 2，其中多異氰酸酯含量為100份 400份，最佳含量為250份；多羥基化合物 含量為250份 800份，最佳含量為525份；封閉劑含量為10份 200份，最 佳含量為105份；多異氰酸酯優(yōu)選異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)及其衍生物， 其毒性較較其它類型的多異氰酸酯小，也可以選擇甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二 苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、 2，6-二異氰酸酯甲基己酸酯(LDI)、苯二甲撐二 異氰酸酯(XDI)、萘-1,5-二異氰酸酯(NDI)、 1,6-六次甲基二異氰酸酯(HDI)、 異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)、四甲基苯二 亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)等；多羥基化合物優(yōu)選聚醚多元醇，其產(chǎn)物柔性較 好，也可以選擇聚酯多元醇、環(huán)氧樹脂、聚脲多元醇、聚四氫呋喃及其共聚醚 多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烴多元醇、植物油多元醇等；所述封閉劑優(yōu) 選二甲基吡唑，其封閉率高且解封溫度低，也可以選用可以選擇乙醇、苯酚、 己內(nèi)酰胺、丙二酸二乙酯、丙酮肟、甲基乙基酮肟、亞硫酸氫鈉、吡唑、三唑、 乙酰丙酮、咪唑類、胺類等；封閉型聚氨酯預(yù)聚體的解封閉反應(yīng)式為R2 (00C—NH—R1—NH—CO—B) 2—R2 (00C—NH—Rl—NC0) 2+2BH。下面結(jié)合具體實施例來描述本發(fā)明的加工過程實施例一首先在三頸反應(yīng)器中加入50份的稀釋劑，邊攪拌邊升溫至75'C然后加入 100份的異佛爾酮二異氰酸酯，再緩慢加入250份的聚醚多元醇反應(yīng)3小時后， 緩慢加入10份二甲基吡唑繼續(xù)反應(yīng)2小時。實施例二首先在三頸反應(yīng)器中加入300份的稀釋劑，邊攪拌邊升溫至77。C然后加入 250份的異佛爾酮二異氰酸酯，再緩慢加入500份的聚醚多元醇反應(yīng)3.5小時后， 緩慢加入110的二甲基吡唑和1份催化劑繼續(xù)反應(yīng)2.5小時。實施例三首先在三頸反應(yīng)器中加入500份的稀釋劑，邊攪拌邊升溫至8(TC然后加入 400份的異佛爾酮二異氰酸酯，再緩慢加入800份的聚醚多元醇反應(yīng)4小時后， 緩慢加入200的二甲基吡唑和2份催化劑繼續(xù)反應(yīng)3小時。上述實施例中，稀釋劑選用乙二醇丁醚醋酸酯，其無毒且溶解性好，也可 以選用二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、環(huán)己酮、鄰苯二甲酸二辛酯、 鄰苯二甲酸二異壬酯等；催化劑選用有機物化合物二月桂酸二丁基錫，其成本 較低，且催化效果好，也可以選用叔胺類化合物，如三亞乙基二胺、環(huán)己基甲 基叔胺、四甲基亞垸基二胺、二甲基乙醇胺等。
權(quán)利要求
1、配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體，其特征在于其由多異氰酸酯和多羥基化合物聚合，生成端基為-NCO的半預(yù)聚體，反應(yīng)式為2OCN-R1-NCO+HO-R2-OH→R2(OOC-NH-R1-NCO)2，然后再用封閉劑對所述半預(yù)聚體進行封端得到封閉型聚氨酯預(yù)聚體，反應(yīng)式為R2(OOC-NH-R1-NCO)2+2BH→R2(OOC-NH-R1-NH-CO-B)2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù) 聚體，其特征在于所述聚合反應(yīng)中，所述多異氰酸酯含量為100份 400份， 所述多羥基化合物含量為250份 800份，所述封閉劑含量為10份 200份。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù) 聚體，其特征在于所述多異氰酸酯優(yōu)選異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)及其衍 生物，也可以選擇甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲垸二異氰酸酯(MDI)、 2，6-二異氰酸酯甲基己酸酯(LDI)、苯二甲撐二異氰酸酯(XDI)、萘-1，5-二異氰酸 酯(NDI)、 1,6-六次甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 二 環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù) 聚體，其特征在于所述多羥基化合物優(yōu)選聚醚多元醇，也可以選擇聚酯多元 醇、環(huán)氧樹脂、聚脲多元醇、聚四氫呋喃及其共聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元 醇、聚烯烴多元醇、植物油多元醇等。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù) 聚體，其特征在于所述封閉劑優(yōu)選二甲基吡唑，也可以選用可以選擇乙醇、 苯酚、己內(nèi)酰胺、丙二酸二乙酯、丙酮肟、甲基乙基酮肟、亞硫酸氫鈉、吡唑、 三唑、乙酰丙酮、咪唑類、胺類等。
6、 配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體的制備方法，其特 征在于在三頸反應(yīng)器中加入50份 500份的稀釋劑，邊攪拌邊升溫至75。C 80°C,然后加入100份 400份的多異氰酸酯，再緩慢加入250份 800份的多 羥基化合物反應(yīng)3小時 4小時后，緩慢加入10份 200份的封閉劑和0份 2 份催化劑繼續(xù)反應(yīng)2小時 3小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及配制低溫塑化型PVC塑溶膠的封閉型聚氨酯預(yù)聚體，其能夠提高PVC塑溶膠在電泳漆板上的附著力，同時降低PVC塑溶膠的塑化溫度，從而降低能耗，其特征在于其由多異氰酸酯和多羥基化合物聚合，生成端基為-NCO的半預(yù)聚體，再用封閉劑對所述半預(yù)聚體進行封端得到封閉型聚氨酯預(yù)聚體；其制備方法為在三頸反應(yīng)器中加入50份～500份的稀釋劑，邊攪拌邊升溫至75℃～80℃，然后加入100份～400份的多異氰酸酯，再緩慢加入250份～800份的多羥基化合物反應(yīng)3小時～4小時后，緩慢加入10份～200份的封閉劑和0份～2份催化劑繼續(xù)反應(yīng)2小時～3小時。
文檔編號C08L27/06GK101402717SQ20081019452
公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者匡建鋼 申請人:匡建鋼