[发明专利]含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂，以重量份计包括下述组份：

二异氰酸酯                                300

含巯基或羟基的硅氧烷                      90-142

酯类溶剂或酯类和芳香烃类的混合溶剂        300

三聚催化剂                                0.3-0.9

氨酯化反应催化剂                          0.3

三聚阻聚剂                                0.4

其中，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)；含巯基或羟基的硅氧烷为巯基烷基烷氧基硅烷、羟基烷基烷氧基硅烷、氨基烷基烷氧基硅烷；酯类溶剂或酯类和芳香烃类的混合溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸乙酯的混合溶剂、乙酸丁酯与甲苯的混合溶剂、乙酸丁酯与二甲苯的混合溶剂；三聚催化剂为乙酸锂、乙酸钾、N，N，N-三甲基-N-(2-羟基乙基)氢氧化铵(TMR-3)、三乙烯基二胺、三正丁基膦、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、二月桂酸二丁基锡；氨酯化反应催化剂为二月桂酸二丁基锡、三乙烯基二胺；三聚阻聚剂为苯甲酰氯、对甲苯磺酰氯、对甲苯磺酸甲酯、磷酸、硫酸。

2.根据权利要求1所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂，其特征在于：所述的含巯基或羟基硅氧烷为巯基烷基烷氧基硅烷或羟基烷基烷氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂，其特征在于：所述的酯类溶剂或酯类和芳香烃类的混合溶剂选乙酸丁酯。

4.根据权利要求1所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂，其特征在于：所述的三聚催化剂中，对于甲苯二异氰酸酯选乙酸锂，对于异佛尔酮二异氰酸酯选N，N，N-三甲基-N-(2-羟基乙基)氢氧化铵(TMR-3)，对于六亚甲基二异氰酸酯选N，N，N-三甲基-N-(2-羟基乙基)氢氧化铵(TMR-3)，对于二苯甲烷二异氰酸酯选N，N，N-三甲基-N-(2-羟基乙基)氢氧化铵(TMR-3)。

5.根据权利要求1所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂，其特征在于：所述的氨酯化反应催化剂选二月桂酸二丁基锡。

6.根据权利要求1所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂，其特征在于：所述的三聚阻聚剂选苯甲酰氯。

7.一种之权利要求1～6之一所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体固化剂的制备方法，其特征在于：通过硅氧烷分子上的反应性基团巯基或羟基与多异氰酸酯或其三聚体上的异氰酸酯基团之间按一定比例发生加成反应，在保留足够具有反应活性的异氰酸酯基团的前提下，将硅氧烷结构化学键合到三聚体上。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：先改性，后三聚，步骤如下：

(1)将二异氰酸酯、溶剂、含巯基或羟基硅氧烷、氨酯化反应催化剂均匀混合于反应器中，氮气保护下，于70℃下反应1-2小时；

(2)加入三聚反应催化剂，在60-70℃下反应；

(3)当NCO的重量百分含量降至5-7％时，立即加入三聚阻聚剂，在80℃下保温1小时，降温出料。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：先三聚，后改性，步骤如下：

(1)将二异氰酸酯、溶剂、三聚反应催化剂均匀混合于反应器中，氮气保护下，于60-70℃下反应；

(2)当NCO的重量百分含量降至8-12％时，立即加入三聚阻聚剂，在80℃下保温1小时；

(3)降温至70℃，滴加含巯基或羟基硅氧烷，加入氨酯化反应催化剂，继续反应；

(4)当NCO的重量百分含量降至5-7％时，降温出料。

10.权利要求1所述的含巯基或羟基的硅氧烷改性的多异氰酸酯三聚体可以作为涂料工业中的三聚体类交联固化剂使用。