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一種陽離子型聚氨酯大分子多子表面活性劑的制備方法_2

文檔序號:8952581閱讀:來源:國知局
步驟=所得聚氨醋大分子體系中加入乙酸、鹽酸、憐酸、硫酸等無機酸中和 叔胺基團,加入量與叔胺基團的摩爾比為1 :1 ;在30-90°C反應10-50分鐘后,蒸饋除去稀 釋用溶劑,制得陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑。原理如圖附4所示: 4如權利2所述的一種陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑的制備方法,其特征是 步驟一中所采用的異氯酸醋為2, 4-甲苯二異氯酸醋(TDI)、2, 6-甲苯二異氯酸醋(TDI)、二 苯基甲燒二異氯酸醋(MDI )、氨化二苯亞甲基二異氯酸醋、2, 6-六亞甲基二異氯酸醋(皿I) 或異佛爾酬二異氯酸醋(IPDI)中的一種或多種組分的混合物。5、如權利2所述的一種陽 離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑的制備方法,其特征是步驟一中所用聚酸二元醇為分 子量為200-2000的聚乙二醇(PEG),聚丙二醇(PPG),PPG與PEG的嵌段混合物,聚四氨巧喃 聚酸二元醇(PTMG),聚己內醋二元醇,聚碳酸醋二醇,聚氧四甲撐二醇,聚亞氧烷基乙二醇 等端徑基化合物。
[0011] 6.如權利2所述的一種陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑的制備方法,其 特征是步驟二中所用烷基二醇胺為N-甲基二乙醇胺,N-苯基二乙醇胺,N-下基二乙醇胺, N-十八烷基二乙醇胺,N-乙基二乙醇胺等。
[0012] 7.如權利2所述的一種陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑的制備方法,其 特征是步驟=中所用烷基醇、二烷基醇胺、烷基酪、烷基酪聚氧乙締醇等可W是正辛醇,異 辛醇,十二烷基醇,十六烷基醇,十八烷基醇,N,N-二甲基乙醇胺,N,N-二乙基乙醇胺, N,N-二異丙基乙醇胺,辛基酪,十二烷基酪,十六烷基酪,十八烷基酪,脂肪醇聚氧乙締酸; 烷基酪聚氧乙締酸等。
[0013] 8如權利1所述的一種陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑的用途,其特征是 用于締類單體的乳液聚合或用于聚醋、聚氨醋、環(huán)氧樹脂的乳化,作為玻璃纖維成膜劑、織 物上漿劑、皮革涂飾劑、碳纖維上漿劑、粘合劑或涂料使用。
[0014] 9如權利2所述的一種陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑的制備,其特征 在于步驟一和步驟二中所用稀釋體系粘度的良性溶劑為丙酬、下酬、N-甲基化咯燒酬, N,N-二甲基甲酯胺,N,N-二甲基乙酷胺,甲苯等溶劑中的一種或多種組合。
【附圖說明】
[0015] 圖1:聚酸二元醇和二異氯酸醋制備聚氨醋預聚體機理。
[0016] 聚酸二元醇與異氯酸醋進行加聚反應制備得到端NCO基的聚氨醋預聚體。
[0017] 圖2:聚氨醋預聚體擴鏈機理。
[0018] 端NC0基的聚氨醋預聚體與烷基二醇胺進行擴鏈得到不同分子量的含有多個叔 胺基團的聚氨醋大分子 圖3:聚氨醋大分子與親油基團封端機理。
[0019] 將含有多個叔胺基團的端NC0聚氨醋大分子與烷基醇或胺進行封端反應,制得分 子末端有親油基,分子鏈中間含有多個叔胺基團的聚氨醋大分子。
[0020] 圖4:聚氨醋大分子中和離子化機理。
[0021] 加酸中和聚氨醋大分子的叔胺基團,得到陽離子化聚氨醋大分子表面活性劑。
[0022] 圖5,實施例1中制得陽離子型聚氨醋型表面活性劑的紅外譜圖。
[002引圖5中,在3448. 7cm 1出現聚氨醋結構中N-H伸縮振動,在3321cm 1出現異辛醋結 構中C-H伸縮振動,2960. 7 cm 1和2860cm 1出現亞甲基C-H的對稱和非對稱伸縮振動峰,在 1705cm 1出現聚氨醋結構中C=0伸縮振動,1539cm 1出現氨醋鍵中N-H的變形振動,說明該 聚合反應已經完成。1114.9 cm 1為聚乙二醇組分C-0官能團的伸縮振動峰,屬于典型的聚 酸型聚氨醋分子的特征吸收,1600 cm 1和1456 cm 1出現苯環(huán)雙鍵特征吸收峰,2273 cm 1 處不存在NCO吸收峰,證明通過該合成路線得到了預定產物。
[0024] 圖6,實施例2中制得陽離子型聚氨醋型表面活性劑的紅外譜圖。
[00巧]圖6中,在3292cm 1出現氨基甲酸醋結構中-NH和-OH伸縮振動,2870cm 1出現飽 和C-H伸縮振動峰,在1712cm 1出現聚氨醋結構中C=0伸縮振動,1539cm 1出現氨醋鍵中N-H 的變形振動,說明該聚合反應已經完成。1112 cm 1為聚乙二醇組分C-0官能團的伸縮振動 峰,屬于典型的聚酸型聚氨醋分子的特征吸收,1597 cm 1和1450 cm 1出現苯環(huán)特征吸收 峰,2273 cm 1處不存在NC0吸收峰,證明通過該合成路線得到了預定產物。
[0026] 圖7,實施例4中制得陽離子型聚氨醋型表面活性劑的紅外譜圖。
[0027] 圖7中,在3261cm 1出現氨基甲酸醋結構中-畑和-OH伸縮振動,2870cm 1出現飽 和C-H伸縮振動峰,在1712cm 1出現聚氨醋結構中C=0伸縮振動,1539cm 1出現氨醋鍵中N-H 的變形振動,說明該聚合反應已經完成。1109 cm 1為聚乙二醇組分C-0官能團的伸縮振動 峰,屬于典型的聚酸型聚氨醋分子的特征吸收,1600 cm 1和1456 cm 1出現苯環(huán)特征吸收 峰,2273 cm 1處不存在NC0吸收峰,證明通過該合成路線得到了預定產物。
[002引圖8,實施例5中利用陽離子型聚氨醋型表面活性劑制備的醋酸乙締醋乳液的粒 徑分布。
[0029] 由圖8可W看出,所得乳液粒徑分布單一,均勻,乳液細膩。
【具體實施方式】
[0030] 圖5中,在3448. 7cm 1出現聚氨醋結構中N-H伸縮振動,在3321cm 1出現異辛醋結 構中C-H伸縮振動,2960. 7 cm 1和2860cm 1出現亞甲基C-H的對稱和非對稱伸縮振動峰,在 1705cm 1出現聚氨醋結構中C=0伸縮振動,1539cm 1出現氨醋鍵中N-H的變形振動,說明該 聚合反應已經完成。1114.9 cm 1為聚乙二醇組分C-0官能團的伸縮振動峰,屬于典型的聚 酸型聚氨醋分子的特征吸收,1600 cm 1和1456 cm 1出現苯環(huán)雙鍵特征吸收峰,2273 cm 1 處不存在NCO吸收峰,證明通過該合成路線得到了預定產物。
[0031] 圖6中,在3292cm 1出現氨基甲酸醋結構中-NH和-OH伸縮振動,2870cm 1出現飽 和C-H伸縮振動峰,在1712cm 1出現聚氨醋結構中C=0伸縮振動,1539cm 1出現氨醋鍵中N-H 的變形振動,說明該聚合反應已經完成。1112 cm 1為聚乙二醇組分C-0官能團的伸縮振動 峰,屬于典型的聚酸型聚氨醋分子的特征吸收,1597 cm 1和1450 cm 1出現苯環(huán)特征吸收 峰,2273 cm 1處不存在NC0吸收峰,證明通過該合成路線得到了預定產物。
[003引 圖7中,在3261cm 1出現氨基甲酸醋結構中-畑和-OH伸縮振動,2870cm 1出現飽 和C-H伸縮振動峰,在1712cm 1出現聚氨醋結構中C=0伸縮振動,1539cm 1出現氨醋鍵中N-H 的變形振動,說明該聚合反應已經完成。1109 cm 1為聚乙二醇組分C-0官能團的伸縮振動 峰,屬于典型的聚酸型聚氨醋分子的特征吸收,1600 cm 1和1456 cm 1出現苯環(huán)特征吸收 峰,2273 cm 1處不存在NC0吸收峰,證明通過該合成路線得到了預定產物。
[0033] 由圖8可W看出,所得乳液粒徑分布單一,均勻,乳液細膩。
[0034] 實施例1: 步驟一:將已經脫水干燥處理的40g聚酸二元醇陽G400與32g TDI-100加入到密閉反 應容器中,充入干燥的高純氮氣氛,控制反應溫度在60°C ;當體系粘度增大時加入50mL丙 酬稀釋,反應2小時后,殘留異氯酸醋NC0基團降低至初始值的一半時,制備得到端NC0基 的聚氨醋預聚體。
[003引步驟二:在步驟一中制備所得的端NC0基的聚氨醋預聚體中加入4. 5g的N-甲基 二乙醇胺,在60°C進行預聚體的擴鏈反應,并根據體系粘度變化適時加入50mL丙酬稀釋, 制得鏈段中間具有可W陽離子化的烷基叔胺的端NC0基聚氨醋大分子。
[0036] 步驟S :將步驟二所得端NC0基大分子中加入12. Og異辛醇,在40-90°C與聚氨醋 分子中末端NC0基團進行封端反應,2小時后制得分子末端有親油基,分子鏈中間含有多個 叔胺基團的聚氨醋大分子。
[0037] 步驟四:將步驟S所得聚氨醋大分子體系中加入乙酸2. 4g,在30°C反應30分鐘 后,蒸饋除去稀釋用丙酬,制得陽離子型聚氨醋大分子多子表面活性劑。
[0038] 步驟五:量取步驟四所得表面活性劑8. Og,加入到密閉反應容器中,加入去離子 水lOOg,升溫到80°C,溶解充分后,降溫到50°C,加入醋酸乙締醋單體lOg,偶氮二異下基 脈鹽酸鹽(V50)引發(fā)劑0.1 g,乳化均勻后升溫到70°C,當乳液體系有藍光產生,回流下降 時,再分別滴加醋酸乙締醋單體、丙締酸甲醋和丙締酸下醋的混合液化〇g:l〇g:l〇g) ;V50 引發(fā)劑〇.4g(10g水);10g甲基丙締酷氧乙基S甲基氯化錠單體的水溶液(20g水)。當單 體滴加結束后,將體系升溫至80°C,繼續(xù)反應30分鐘后,降溫至室溫出料,得到均勻細膩的 丙締酸醋類改性的陽離子型聚醋酸乙締醋穩(wěn)定乳液,用作玻璃纖維成膜劑、皮革涂飾劑或 碳纖維上漿劑。
[00測實施例2: 步驟一:將已經脫水干燥處理的80g聚酸二元醇陽G80
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