[发明专利]封闭异氰酸酯固化剂及其制备方法、单组份涂料及涂膜制品

权利要求书

1.一种封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，按重量百分比计，其制备原料包括：二异氰酸酯40％～55％、封闭剂8％～22％、第一扩链剂2％～10％、第二扩链剂5％～15％、催化剂0.05％～0.15％及稀释溶剂10％～30％；

其中，所述封闭剂选自氨基封闭剂和羟基封闭剂中的至少一种；所述第一扩链剂为含有2～20个碳原子的饱和二元烷基醇；所述第二扩链剂为饱和三元烷基醇；

所述封闭异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：

将二异氰酸酯与封闭剂在稀释溶剂的作用下进行封端反应，所述封端反应控制在反应体系中-NCO基团的质量含量为16.8％～26.5％时结束，制备第一预聚物；

将所述第一预聚物与第一扩链剂在催化剂的作用下进行第一次扩链反应，所述第一次扩链反应控制在反应体系中-NCO基团的质量含量为10.5％～18.5％时结束，制备第二预聚物；

将所述第二预聚物与第二扩链剂进行第二次扩链反应，加入稀释溶剂调整体系的固含量，制备封闭异氰酸酯固化剂。

2.根据权利要求1所述的封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，按重量百分比计在所述制备原料中，所述二异氰酸酯为29％～39％，所述封闭剂为11％～21％，所述第一扩链剂为4％～9％，所述第二扩链剂为8％～12％，所述催化剂为0.05％～0.15％，所述稀释溶剂为20％～30％。

3.根据权利要求1或2所述的封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述封闭剂选自3,5-二甲基吡唑、1,2,4-三氮唑、二异丙胺和甲乙酮肟中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述第一扩链剂为含有5～12个碳原子的饱和二元烷基醇。

6.根据权利要求1或2所述的封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述第二扩链剂选自三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的封闭异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述稀释溶剂为三甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。

8.一种封闭异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，其制备原料包括：二异氰酸酯40％～55％、封闭剂8％～22％、第一扩链剂2％～10％、第二扩链剂5％～15％、催化剂0.05％～0.15％及稀释溶剂10％～30％；所述制备方法包括如下步骤：

将二异氰酸酯与封闭剂在稀释溶剂的作用下进行封端反应，所述封端反应控制在反应体系中-NCO基团的质量含量为16.8％～26.5％时结束，制备第一预聚物；

将所述第一预聚物与第一扩链剂在催化剂的作用下进行第一次扩链反应，所述第一次扩链反应控制在反应体系中-NCO基团的质量含量为10.5％～18.5％时结束，制备第二预聚物；

将所述第二预聚物与第二扩链剂进行第二次扩链反应，加入稀释溶剂调整体系的固含量，制备封闭异氰酸酯固化剂；

其中，所述封闭剂选自氨基封闭剂和羟基封闭剂中的至少一种；所述第一扩链剂为含有2～20个碳原子的饱和二元烷基醇；所述第二扩链剂为饱和三元烷基醇。

9.根据权利要求8所述的封闭异氰酸酯固化剂的制备方法，其特征在于，所述封端反应的反应温度为60℃～90℃；

所述第一次扩链反应的反应温度为60℃～90℃；

所述第二次扩链反应的反应温度为60℃～90℃，所述第二次扩链反应控制在反应体系中-NCO基团的质量含量≤0.1％时结束。

10.一种单组份涂料，其特征在于，包括主体树脂及封闭异氰酸酯固化剂，所述封闭异氰酸酯固化剂为如权利要求1～7任一项所述的封闭异氰酸酯固化剂或如权利要求8或9所述的制备方法制得的封闭异氰酸酯固化剂。