專利名稱:一種封端劑及抗水解樹脂的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種封端劑及抗水解樹脂的合成方法。
背景技術(shù):
聚酯、聚氨酯、聚碳等高分子材料因含有酯基、酰胺基、脲基等極性基團(tuán),在溫度較高或濕度較大的環(huán)境中容易水解降解,從而導(dǎo)致產(chǎn)品性能降低、壽命縮短。使用水解穩(wěn)定劑可以改善材料的耐水解性能,拓寬產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域及使用壽命。 有機(jī)碳化二亞胺類可以與含活潑氫的化合物反應(yīng),例如羧酸、醇、胺、水等,因此可以用作含酯基的化合物的水解穩(wěn)定劑。由于單體碳化二亞胺由于分子量小容易遷移損失,而多聚碳化二亞胺因容易形成環(huán)狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致難溶與難熔,因此不利于加工使用。而通常的碳化二亞胺抗水解劑都是含有苯環(huán)的二異氰酸酯,尤其是異氰酸酯直接與苯環(huán)相連。由于抗水解劑在添加到高分子產(chǎn)品中使用時(shí),不免高溫融合。芳香烴碳化二亞胺與活潑氫反應(yīng)生成氨基甲酸酯,在高溫下容易裂解為芳香胺,而芳香胺多為有毒化合物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種封端劑及抗水解樹脂的合成方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種封端劑的合成方法,包括以下步驟在無水無氧條件下,先將乙醇與氫化MDI反應(yīng),反應(yīng)溫度為100-160°C,反應(yīng)時(shí)間為0. 5-lh,再加入縮水甘油醚,繼續(xù)反應(yīng)2-4h,其中,所述的氫化MDI、縮水甘油醚、乙醇摩爾比在I: (0.2-1): (0.5-2.5)。所述的縮水甘油醚為二縮水甘油醚。一種抗水解樹脂的合成方法,包括以下步驟在無水以及無氧條件下,將氫化MDI升溫至150-22(TC,加入催化劑進(jìn)行縮聚反應(yīng),再加入封端劑進(jìn)行封端反應(yīng),反應(yīng)體系穩(wěn)定后,加入催化劑毒化劑,反應(yīng)體系穩(wěn)定后出料即可。所述的無氧條件是通過通入保護(hù)氣體來實(shí)現(xiàn)的??s聚反應(yīng)的時(shí)間為2_8h。封端反應(yīng)的時(shí)間為0. 5_2h。所述的催化劑為磷雜環(huán)戊烯氧化物。所述的催化劑的用量為氫化MDI質(zhì)量的0. 1-1. 5%。所述的催化劑和催化劑毒化劑的質(zhì)量比為(1-15) :15。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明最終得到的產(chǎn)物中含有N=C=N和環(huán)氧結(jié)構(gòu)兩種抗水解有效結(jié)構(gòu)單元,抗水效果較好,而且本發(fā)明的合成路線簡(jiǎn)單。
圖I為實(shí)施例I得到的產(chǎn)物的FTIR圖譜。圖2為實(shí)施例2得到的產(chǎn)物的GPC圖譜。
圖3為實(shí)施例3得到的產(chǎn)物的FTIR圖譜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明
實(shí)施例I :
在通氮?dú)獗Wo(hù)以及無水條件下,將原 料氫化苯基甲烷二異氰酸酯100克升溫?cái)嚢瑁刂茰囟仍?50°C,滴加0. Ig催化劑3_甲基-I-苯基-2-環(huán)丁憐稀-I-氧化物至反應(yīng)體系進(jìn)行縮聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)8h,然后滴加I. 5g己內(nèi)酰氯毒化催化劑,滴加完畢后再反應(yīng)(反應(yīng)溫度150°C) l-2h至體系穩(wěn)定即出料,即得到樹脂。如圖1,通過FTIR圖譜中2119. 2CHT1處特征峰,可以看出碳化二亞胺基團(tuán)已形成。實(shí)施例2:
在通氮?dú)獗Wo(hù)以及無水條件下,將原料氫化苯基甲烷二異氰酸酯100克升溫?cái)嚢?,控制溫度?90°c,滴加0. 25g催化劑3-甲基-I-苯基-2-環(huán)丁磷烯-I-氧化物至反應(yīng)體系進(jìn)行縮聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)4h,測(cè)定異氰酸酯基團(tuán)含量,根據(jù)測(cè)得的異氰酸酯基團(tuán)的物質(zhì)的量,取同等物質(zhì)的量的封端劑進(jìn)行封端,待反應(yīng)2h至(反應(yīng)溫度190°C)體系穩(wěn)定,然后滴加
I.5g己內(nèi)酰氯,滴加完畢后再反應(yīng)l_2h至(反應(yīng)溫度190°C)體系穩(wěn)定即出料,即得到抗水解樹脂。如圖2所示為樹脂的分子量分布圖譜。實(shí)施例3
在通氮?dú)獗Wo(hù)以及無水條件下,將原料氫化苯基甲烷二異氰酸酯100克升溫?cái)嚢瑁刂茰囟仍?20°C,滴加I. 5g催化劑3-甲基-I-苯基-2-環(huán)丁磷烯-I-氧化物至反應(yīng)體系進(jìn)行縮聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)2h,測(cè)定異氰酸酯基團(tuán)含量,根據(jù)測(cè)得的異氰酸酯基團(tuán)的物質(zhì)的量,取同等物質(zhì)的量的封端劑進(jìn)行封端,待反應(yīng)2h至(反應(yīng)溫度220°C)體系穩(wěn)定,然后滴加
I.5g己內(nèi)酰氯毒化催化劑,滴加完畢再反應(yīng)l_2h至(反應(yīng)溫度220°C)體系穩(wěn)定即出料,即得到抗水解樹脂。從圖3可以看到1717 CnT1為羰基峰,2120 cnT1處碳化二亞胺基峰,340001^1處仲胺基峰,1030cm-1處C-O-C對(duì)稱峰。本發(fā)明的實(shí)施例中,所述的封端劑是這樣制備的在無水無氧條件下,先將乙醇與氫化MDI反應(yīng),反應(yīng)溫度為100-160°C,反應(yīng)時(shí)間為0. 5-lh,再滴加入1,4- 丁二醇二縮水甘油醚,滴加完繼續(xù)反應(yīng)2-4h,其中,所述的氫化MDI、縮水甘油醚、乙醇摩爾比在I: (0. 2-1):(0. 5-2. 5)。
權(quán)利要求
1.ー種封端劑的合成方法,其特征在于包括以下步驟在無水無氧條件下,先將こ醇與氫化MDI反應(yīng),反應(yīng)溫度為100-160°C,反應(yīng)時(shí)間為0. 5-lh,再加入縮水甘油醚,繼續(xù)反應(yīng)2-4h,其中,所述的氫化MDI、縮水甘油醚、こ醇摩爾比在I: (0.2-1): (0.5-2. 5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種封端劑的合成方法,其特征在于所述的縮水甘油醚為ニ縮水甘油醚。
3.一種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于包括以下步驟在無水以及無氧條件下,將氫化MDI升溫至150-220°C,加入催化劑進(jìn)行縮聚反應(yīng),再加入權(quán)利要求I所述的封端劑進(jìn)行封端反應(yīng),反應(yīng)體系穩(wěn)定后,加入催化劑毒化劑,反應(yīng)體系穩(wěn)定后出料即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于所述的無氧條件是通過通入保護(hù)氣體來實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于縮聚反應(yīng)的時(shí)間為 2-8h。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于封端反應(yīng)的時(shí)間為 0.5-2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于所述的催化劑為磷雜環(huán)戊烯氧化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于所述的催化劑的用量為氫化MDI質(zhì)量的0. 1-1. 5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種抗水解樹脂的合成方法,其特征在于所述的催化劑和催化劑毒化劑的質(zhì)量比為(1-15) : 15。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封端劑和抗水解樹脂的合成方法,抗水解樹脂的合成方法包括以下步驟在無氧條件下,將氫化MDI升溫至150-220℃,加入催化劑進(jìn)行縮聚反應(yīng),再加入封端劑進(jìn)行封端反應(yīng),反應(yīng)體系穩(wěn)定后,加入催化劑毒化劑,反應(yīng)穩(wěn)定后出料即可。本發(fā)明最終得到的產(chǎn)物中含有N=C=N和環(huán)氧結(jié)構(gòu)兩種抗水解有效結(jié)構(gòu)單元,抗水效果較好,而且本發(fā)明的合成路線簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C07D301/00GK102731439SQ201210187569
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者苑麗紅, 譚卓華, 馬玫, 黃慶武 申請(qǐng)人:廣州合成材料研究院有限公司