[发明专利]自触变聚氨酯固化剂的制备方法、自触变聚氨酯固化剂及应用

说明书

本申请涉及异氰酸酯固化剂的领域，具体公开了一种自触变聚氨酯固化剂的制备方法、自触变聚氨酯固化剂及应用。自触变聚氨酯固化剂的制备方法为：将异氰酸酯和具有结晶性的聚酯二元醇和/或聚醚二元醇混合，在70℃~110℃之间进行反应，反应完全后冷却至室温后静置12小时以上得到自触变聚氨酯固化剂。本申请方法制得的聚氨酯固化剂呈白色膏状物，具有良好的自触变性，能够很好地适用于聚氨酯体系。

技术领域

本申请涉及异氰酸酯固化剂的领域，尤其是涉及一种自触变聚氨酯固化剂的制备方法、自触变聚氨酯固化剂及应用。

背景技术

一般的涂料、粘合剂中常添加一定量的触变剂，其主要的目的是改善涂料、粘合剂在立面施工、缝隙修补过程中由于重力的作用发生流淌而造成的胶膜涂布不均匀、裂缝无法填平的状况，其原理主要是通过触变剂在连续相中形成一定的弱相互作用，在外力作用下剪切变稀，撤去外力后变稠，使得材料本身在施工不受影响的情况下又不至于受重力的影响而发生流淌。

涂料与粘合剂中常使用的触变剂有气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡、聚脲、乙烯蜡、氢化蓖麻油、金属皂、羟乙基纤维素等，其主要是通过吸附、氢键、离子键、热力学有限相溶等原理在树脂连续相中产生一定的弱相互作用力而产生触变性。

上述这些触变剂在用于聚氨酯体系时，由于异氰酸根的高反应活性，导致体系在生产制备过程中或存储过程中发生胶化的现象。如：气相二氧化硅具有高比表面积和强界面张力，其粉体中会吸附一定量的水分，如果不经过高温对粉体进行脱水处理，在存储过程中水分会与异氰酸酯组分反应交联，出现胶化现象；聚酰胺蜡粉由于其本身为强极性材料，通常需要添加一定量的小分子醇类溶剂进行活化，而醇类的活性氢很容易与异氰酸根发生反应，并且由于酰胺键与氨酯键的相似性，大部分聚酰胺蜡粉产品容易溶解于聚氨酯产品中，导致产品的触变效果较差，甚至没有触变现象。

因此，亟需发明一种能够适用于聚氨酯体系的自触变固化剂。

发明内容

为了改善目前的触变剂在用于聚氨酯体系时容易因异氰酸根的高反应活性而导致体系胶化的问题，本申请提供一种自触变聚氨酯固化剂的制备方法、自触变聚氨酯固化剂及应用。

第一方面，本申请提供一种自触变聚氨酯固化剂的制备方法，采用如下的技术方案：

一种自触变聚氨酯固化剂的制备方法，包括以下步骤：

将异氰酸酯和具有结晶性的聚酯二元醇和/或聚醚二元醇混合，在70℃～110℃之间进行反应，反应完全后冷却至室温后静置12小时以上得到自触变聚氨酯固化剂。

通过采用上述技术方案，采用具有高结晶性的聚酯多元醇和/或聚醚多元醇在高温下溶解并与异氰酸酯反应，冷却至室温后，高结晶性聚酯多元醇链段在异氰酸酯中有限相容或结晶析出晶粒、胶粒，在异氰酸酯连续相中细小的晶粒、胶粒会产生吸附、键连等弱相互作用力，使得异氰酸酯产生触变；制得的自触变聚氨酯固化剂呈白色膏状物，具有良好的自触变性，能够很好地适用于聚氨酯体系。

优选的，所述聚酯二元醇和/或聚醚二元醇在自触变聚氨酯固化剂中的占比为1wt％～82wt％。

通过采用上述技术方案，当聚酯二元醇、聚醚二元醇在聚氨酯固化剂中的占比小于1wt％时，产品内晶粒的数量过少，得到的产品触变性差，当聚酯二元醇、聚醚二元醇在聚氨酯固化剂中的占比大于82wt％时，产品的NCO值过低，虽然具有很好的触变效果，但是太低的NCO值不具有实际应用意义。

优选的，所述聚酯二元醇和/或聚醚二元醇的占比为1wt％～40wt％。

优选的，所述聚酯二元醇为聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己内酯中的一种或几种的组合，所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃醚和/或聚乙二醇醚。

优选的，所述聚酯二元醇、聚醚二元醇的分子量为1000～100000。