[发明专利]配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯预聚体及其制备方法领域，具体为配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体及其制备方法。

背景技术

PVC塑溶胶被广泛应用于汽车行业，其典型产品为PVC抗石击车底涂料和PVC焊缝密封胶，目前市场上的PVC塑溶胶产品所需的塑化温度大多在140℃左右，高档产品塑化温度可低至130℃左右，汽车生产厂为了节能减排的目的需要降低烘房温度，故需要使用既可以提高PVC塑溶胶在电泳漆板上的附着力、同时又可以降低PVC塑溶胶的塑化温度的低温塑化型PVC塑溶胶；封闭型聚氨酯预聚体是一种聚氨酯树脂，聚氨酯树脂是一种具有独特性能和多方面用途的高分子化合物，其分子链中含有极性极高的异氰酸酯基(-NCO)和氨基甲酸酯(-NHCOO-)，与含有活性氢的材料有着优良的粘附能力，而且与被粘材料之间产生氢键作用，使分子内力增强，使粘合更牢固，故常作为PVC塑溶胶的增粘剂，以提高PVC塑溶胶在电泳漆板上的附着力，但是其达不到降低PVC塑化温度的效果；市场上的预聚体一般以异氰酸酯单体或其加成物为主要材料，直接与封闭剂反应制备预聚体，其主要用作油漆的固化剂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体，其能够提高PVC塑溶胶在电泳漆板上的附着力，同时降低PVC塑溶胶的塑化温度，使得PVC塑溶胶在120℃左右的烘烤条件下，即可达到理想的附着力和力学性能，而且不会产生黄变。汽车厂如果改用这种低温塑化型的PVC塑溶胶，则可以将其烘房温度降低20℃左右，可以达到节能减排的目的，为此本发明还提供了配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体的制备方法。

配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体，其特征在于：其由多异氰酸酯和多羟基化合物聚合，生成端基为-NCO的半预聚体，反应式为：2OCN-R₁-NCO+HO-R₂-OH→R₂(OOC-NH-R₁-NCO)₂，然后再用封闭剂对所述半预聚体进行封端得到封闭型聚氨酯预聚体，反应式为：

R₂(OOC-NH-R₁-NCO)₂+2BH→R₂(OOC-NH-R₁-NH-CO-B)₂。

其进一步特征在于：上述聚合反应中，所述多异氰酸酯含量为100份～400份，所述多羟基化合物含量为250份～800份，所述封闭剂含量为10份～200份；

其更进一步特征在于：所述多异氰酸酯优选异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其衍生物，也可以选择甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2，6-二异氰酸酯甲基己酸酯(LDI)、苯二甲撑二异氰酸酯(XDI)、萘-1，5-二异氰酸酯(NDI)、1，6-六次甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H₁₂MDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)等；所述多羟基化合物优选聚醚多元醇，也可以选择聚酯多元醇、环氧树脂、聚脲多元醇、聚四氢呋喃及其共聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、植物油多元醇等；所述封闭剂优选二甲基吡唑，也可以选用可以选择乙醇、苯酚、己内酰胺、丙二酸二乙酯、丙酮肟、甲基乙基酮肟、亚硫酸氢钠、吡唑、三唑、乙酰丙酮、咪唑类、胺类等。

配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体的制备方法：首先在三颈反应器中加入50份～500份的稀释剂，边搅拌边升温至75℃～80℃，然后加入100份～400份的多异氰酸酯，再缓慢加入250份～800份的多羟基化合物反应3小时～4小时后，缓慢加入10份～200份的封闭剂和0份～2份催化剂继续反应2小时～3小时。

使用本发明的封闭型聚氨酯预聚体配制低温塑化型PVC塑溶胶，能有效降低PVC塑溶胶的塑化温度，使得PVC塑溶胶在120℃左右的烘烤条件下，即可达到理想的附着力和力学性能，低温塑化型PVC塑溶胶的使用，可以降低烘房温度，起到节能减排的效果。

具体实施方式

配制低温塑化型PVC塑溶胶的封闭型聚氨酯预聚体，其成分包括多异氰酸酯、多羟基化合物，其先由多异氰酸酯和多羟基化合物聚合，生成端基为-NCO的半预聚体，反应式为：