專利名稱:封閉型mdi-tmp.h架橋劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水溶性封閉型MDI - TMP. H架橋劑的制備。
背景技術(shù):
近年來,用封閉型多異氰酸酯制作單包裝聚氨酯涂料,尤其是水性聚氨酯涂料和粉末涂料的研究引起涂料界的高度關(guān)注。各種新的封閉劑已經(jīng)商品化,其用途已得到開發(fā)。 封閉型聚氨酯最主要的優(yōu)點(diǎn)是常溫下可與含活性基團(tuán)(羥基、羧基、胺基、環(huán)氧基等)樹脂長期穩(wěn)定共存,溶劑揮發(fā)后,涂膜經(jīng)過熱處理后該潛伏固化劑釋放-NCO基團(tuán)并與樹脂分子鏈上的羥基、羧基、氨基等基團(tuán)反應(yīng)形成交聯(lián),可顯著改善聚酯、醇酸樹脂和丙烯酸樹脂的附著力、色澤穩(wěn)定性和耐蒸煮消毒能力等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為迎合市場需求,在MDI—TMP合成的基礎(chǔ)上,開發(fā)出一種安全無毒,儲存穩(wěn)定, 新型環(huán)保,水性封閉MDI - TMP. H架橋劑。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種封閉型MDI-TMP. H架橋劑的制備方法首先將封閉劑己內(nèi)酰胺溶于有機(jī)溶劑 N, N- 二甲基甲酰胺中,制得A液備用;接著將MDI - TMP預(yù)聚體以及有機(jī)溶劑甲基異丁基酮置于反應(yīng)容器中,且通過攪拌將MDI - TMP預(yù)聚體以及有機(jī)溶劑甲基異丁基酮混合均勻;然后將反應(yīng)容器溫度提升至40°C,滴加A液,并控制反應(yīng)容器內(nèi)的反應(yīng)體系溫度介于 40^70 °C ;A液的滴加時間為0. 5 2h,A液滴加結(jié)束后,將反應(yīng)容器升溫至7(T95°C下,并在7(T95°C下保溫反應(yīng)2飛h,即可得到封閉的預(yù)聚體MDI — TMP. H。所述MDI-TMP預(yù)聚體通過以下的制備方法制取(1)在30°C -70°C下,將計量的 TMP充分溶解到有機(jī)溶劑乙酸乙酯中,獲得A液;將MDI溶解到有機(jī)溶劑乙酸乙酯中,并滴加催化劑量的二月硅酸二丁基錫或氯化亞錫,獲得B液;(2)將A液升溫至40 150°C 后,往A液中滴加B液,所述B液的滴加時間為0. 5-5小時,B液滴加結(jié)束后,MDI與TMP在 40-150°C的溫度下保溫反應(yīng)0. 5 5h,即可得到黃色透明液體產(chǎn)物MDI-TMP
所述有機(jī)溶劑N,N-二甲基甲酰胺與己內(nèi)酰胺的質(zhì)量比為1 廣5。所述有機(jī)溶劑甲基異丁基酮與MDI - TMP預(yù)聚體的質(zhì)量比為1 廣5。根據(jù)以上的技術(shù)方案,可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果
本發(fā)明通過實(shí)驗,在MDI - TMP合成的基礎(chǔ)上,采用己內(nèi)酰胺作為封閉劑對MDI — TMP 預(yù)聚體進(jìn)行封閉,開發(fā)出一種安全無毒,儲存穩(wěn)定,新型環(huán)保,水性封閉MDI - TMP.H架橋劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明獲得的MDI - TMP. H新型架橋劑具有低游離TDI,常溫儲存穩(wěn)定,安全無毒,是一種真正意義上的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但是本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。實(shí)施例1 在裝有攪拌器,冷凝器和溫度計的IOOOml四口燒瓶反應(yīng)器中,加入Imol當(dāng)量的MDI — TMP預(yù)聚體(自制)置于反應(yīng)容器中,加入計量的甲基異丁基酮作為溶劑,高速攪拌混勻,配制成固含量為75%的溶液。按封閉劑己內(nèi)酰胺中活潑H與MDI — TMP預(yù)聚體中一NCO以 1. 20當(dāng)量配比稱取己內(nèi)酰胺,將其溶解于計量的N,N- 二甲基甲酰胺,配制成75%的溶液, 轉(zhuǎn)入滴液漏斗,并提升反應(yīng)容器中的溫度至40°C,滴加己內(nèi)酰胺溶液,該過程中控制體系溫度在55 !左右,滴加時間lh,己內(nèi)酰胺溶液滴加完畢后將體系升溫至75°C,控溫反應(yīng)4h, 得到淡黃色溶液,即封閉的預(yù)聚體MDI - TMP. H溶液(封閉型多異氰酸酯樹脂),其固含量為
73.8%,粘度彡1390mPa. · s,游離TDI單體含量為0. 016%,解封溫度160 165°C。實(shí)施例2:
在裝有攪拌器,冷凝器和溫度計的IOOOml四口燒瓶反應(yīng)器中,加入Imol當(dāng)量的MDI — TMP預(yù)聚體(自制)置于反應(yīng)容器中,加入計量的甲基異丁基酮作為溶劑,高速攪拌混勻,配制成固含量為75%的溶液。按封閉劑己內(nèi)酰胺中活潑H與MDI — TMP預(yù)聚體中一NCO以 1. 35當(dāng)量配比稱取己內(nèi)酰胺,將其溶解于計量的N,N- 二甲基甲酰胺,配制成75%的溶液, 轉(zhuǎn)入滴液漏斗,并提升反應(yīng)容器中的溫度至50°C,滴加己內(nèi)酰胺溶液,該過程中控制體系溫度在60 !左右,滴加時間lh,己內(nèi)酰胺溶液滴加完畢后將體系升溫至85°C,控溫反應(yīng)4h, 得到淡黃色溶液,即封閉的預(yù)聚體MDI - TMP. H溶液(封閉型多異氰酸酯樹脂),其固含量為
74.1%,粘度彡1500mPa. · s,游離TDI單體含量為0. 029%,解封溫度15(Tl70°C。實(shí)施例3:
在裝有攪拌器,冷凝器和溫度計的IOOOml四口燒瓶反應(yīng)器中,加入Imol當(dāng)量的MDI — TMP預(yù)聚體(75%乙酸乙酯溶液,自制)置于反應(yīng)容器中,按己內(nèi)酰胺中活潑H與MDI — TMP 預(yù)聚體中一NCO以1.25當(dāng)量配比稱取己內(nèi)酰胺,將其溶解于計量的N,N-二甲基甲酰胺, 使其配制成75%的溶液,轉(zhuǎn)入滴液漏斗,并在室溫下滴加到反應(yīng)容器中,滴加己內(nèi)酰胺過程中控制體系溫度65 °C左右,滴加時間為3(T40MWn,己內(nèi)酰胺滴加完畢后將體系升溫至 950C,反應(yīng)5h,得到黃色封閉MDI — TMP. H溶液,固含量為73. 25%,粘度彡1400mPa. · s,游離TDI單體含量為0. 033%,解封溫度15(Tl70°C。實(shí)施例1-3中,MDI - TMP預(yù)聚體可以通過以下方式制取(1)在30°C _70°C下, 將計量的TMP充分溶解到有機(jī)溶劑乙酸乙酯中,獲得A液;將MDI溶解到有機(jī)溶劑乙酸乙酯中,并滴加催化劑量的二月硅酸二丁基錫或氯化亞錫,獲得B液;(2)將A液升溫至40 150°C后,往A液中滴加B液,所述B液的滴加時間為0. 5-5小時,B液滴加結(jié)束后,MDI與 TMP在40-150°C的溫度下保溫反應(yīng)0. 5 5h,即可得到黃色透明液體產(chǎn)物MDI-TMP。其中, MDI是4,4: 二苯基甲烷二異氰酸酯的簡稱,而TMP則為三羥甲基丙烷。
權(quán)利要求
1.一種封閉型MDI-TMP.H架橋劑的制備方法,其特征在于首先將封閉劑己內(nèi)酰胺溶于有機(jī)溶劑N,N- 二甲基甲酰胺中,制得A液備用;接著將MDI - TMP預(yù)聚體以及有機(jī)溶劑甲基異丁基酮置于反應(yīng)容器中,且通過攪拌將MDI - TMP預(yù)聚體以及有機(jī)溶劑甲基異丁基酮混合均勻;然后將反應(yīng)容器溫度提升至40°C,滴加A液,并控制反應(yīng)容器內(nèi)的反應(yīng)體系溫度介于4(T70 °C ;Α液的滴加時間為0. 5 2h,A液滴加結(jié)束后,將反應(yīng)容器升溫至 7(T95°C下,并在7(T95°C下保溫反應(yīng)2飛h,即可得到封閉的預(yù)聚體MDI — TMP. H ;其中,所述MDI-TMP預(yù)聚體通過以下的制備方法制取(1)在30°C _70°C下,將計量的TMP充分溶解到有機(jī)溶劑乙酸乙酯中,獲得A液;將MDI溶解到有機(jī)溶劑乙酸乙酯中,并滴加催化劑量的二月硅酸二丁基錫或氯化亞錫,獲得B液;(2)將A液升溫至40 150°C后,往A液中滴加 B液,所述B液的滴加時間為0. 5-5小時,B液滴加結(jié)束后,MDI與TMP在40_150°C的溫度下保溫反應(yīng)0. 5 5h,即可得到黃色透明液體產(chǎn)物MDI-TMP。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述封閉型MDI-TMP.H架橋劑的制備方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑N,N-二甲基甲酰胺與己內(nèi)酰胺的質(zhì)量比為1 廣5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述封閉型MDI-TMP.H架橋劑的制備方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑甲基異丁基酮與MDI — TMP預(yù)聚體的質(zhì)量比為1 廣5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封閉型MDI-TMP.H架橋劑的制備方法,首先將封閉劑己內(nèi)酰胺溶于有機(jī)溶劑N,N-二甲基甲酰胺中,制得A液備用;接著將MDI-TMP預(yù)聚體以及有機(jī)溶劑甲基異丁基酮置于反應(yīng)容器中,且通過攪拌將MDI-TMP預(yù)聚體以及有機(jī)溶劑甲基異丁基酮混合均勻;然后將反應(yīng)容器溫度提升至40℃,滴加A液,并控制反應(yīng)容器內(nèi)的反應(yīng)體系溫度介于40~70℃;A液的滴加時間為0.5~2h,A液滴加結(jié)束后,將反應(yīng)容器升溫至70~95℃下,并在70~95℃下保溫反應(yīng)2~5h,即可得到封閉的預(yù)聚體MDI-TMP.H。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明獲得的MDI-TMP.H新型架橋劑具有低游離TDI,常溫儲存穩(wěn)定,安全無毒,是一種真正意義上的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
文檔編號C08G18/10GK102372834SQ20111033817
公開日2012年3月14日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者張林榮, 錢華 申請人:吳江市北厙盛源紡織品助劑廠