[发明专利]一种聚氨酯固化剂和包括该固化剂的聚氨酯涂料

说明书

本发明公开了一种聚氨酯固化剂以及包括该固化剂的聚氨酯涂料，其中聚氨酯固化剂包括多异氰酸酯、惰性溶剂、催化剂、二羟甲基丙酸、甲乙酮肟和醇醚类溶剂，聚氨酯涂料包括聚酯树脂、上述聚氨酯固化剂、二甲基乙醇胺、去离子水、消泡剂、流平剂、钛白粉和群青，本发明制备了一种可与主树脂混合的聚氨酯固化剂，然后共同研磨制备漆液，形成单组份聚氨酯涂料，规避了活化期的弊端，避免了漆液的浪费给环境带来的危害，所得漆膜的各项性能表现优异。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，更具体的说是涉及一种聚氨酯固化剂和包括该固化剂的单组份水性聚氨酯涂料。

背景技术

目前市面上的单组份聚氨酯涂料由于不包括固化剂的添加，性能较差而导致其使用范围较小，因此聚氨酯体系漆类多为双组份聚氨酯涂料，双组份聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主树脂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种，一般都具有良好的机械性能和较高的固体含量，是目前很有发展前途的一类涂料品种，主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。

但是在实际施工过程中，主树脂组分是在使用前按照比例加入聚氨酯固化剂中，现场搅拌均匀后进行喷涂，所得漆膜在耐水、耐盐雾、耐人工老化、耐化学品方面都有较好的表现，但是两个组份混合以后需要在常温状态下3～4小时必须全部使用掉，否则活化期过后会产生交联、胶化而不能再使用，因此存在施工工序复杂，对施工环境要求高的现象，并且温度越高其活化期越短，严重扰乱生产的进度，不能按照计划进行生产，甚至造成漆液大量浪费。

因此如何提供一种能够与主树脂组分混合，简化施工工艺，规避活化期风险的聚氨酯固化剂，以及包括该固化剂的漆膜性能优异的单组份聚氨酯涂料是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种聚氨酯固化剂以及包括该固化剂的聚氨酯涂料。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚氨酯固化剂，按质量份数计包括以下组分：多异氰酸酯40-55份、惰性溶剂15-22份、催化剂0.01-0.02份、二羟甲基丙酸6-10份、甲乙酮肟30-40份和醇醚类溶剂2-5份。

优选的，在上述一种聚氨酯固化剂中，所述多异氰酸酯为HDI、TDI、MDI、IPDI、PAPI中的一种或几种的混合物。

上述技术方案的有益效果是：多异氰酸酯在聚氨酯固化剂中作为交联固化的反应基团。

优选的，在上述一种聚氨酯固化剂中，所述惰性溶剂为丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、甲苯中的一种或几种的混合物。

上述技术方案的有益效果是：惰性溶剂用于降低合成物黏度，但是不参与反应过程。

优选的，在上述一种聚氨酯固化剂中，所述催化剂为二丁基过氧化锡、二月桂酸二丁基锡、氧化铋，次硝酸铋中的一种或几种的混合物。

上述技术方案的有益效果是：催化剂用于促进反应速度，使反应在较短时间内就能够完成。

优选的，在上述一种聚氨酯固化剂中，所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或几种的混合物。

上述技术方案的有益效果是：由于醇醚类溶剂分子中含有羟基，可以消耗掉没有完全反应的异氰酸酯，保证产品的稳定性，并且醇醚类溶剂还可以降低体系粘度。

本发明还公开了上述聚氨酯固化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将多异氰酸酯、惰性溶剂投入带有搅拌器和温度计的冷凝器中，缓慢升温至47-53℃，在此条件下开启搅拌；