專利名稱：封閉型mdi-peg2.z架橋劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及封閉型聚氨酯的制備。
背景技術(shù)：
由多異氰酸酯與多元醇合成的聚氨酯預(yù)聚體，廣泛應(yīng)用于建筑、輕工、印刷乃至航空航天等領(lǐng)域。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)點是常溫下可與含活性基團(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基團并與樹脂分子鏈上的羥基、羧基、氨基等基團反應(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聚氨酯類架橋劑是聚氨酯應(yīng)用的一大分支，帶有NCO端基的預(yù)聚體是聚氨酯合成中非常重要的中間體。隨著市場的發(fā)展，市場對聚氨酯類架橋劑的需求逐年增大，TDI-PEG2型架橋劑是我國生產(chǎn)量最大和使用最為廣泛的架橋劑。一般地，TDI-PEG2型架橋劑是由TDI與PEG2 (由兩個乙二醇分子縮合一個水分子得到)反應(yīng)合成，是典型的NCO/ OH加成反應(yīng)，其中TDI過量于PEG2，得到的預(yù)聚體中含有約1. 5% 6%的單體TDI。TDI-PEG2架橋劑中殘余的游離異氰酸脂TDI屬于劇毒物質(zhì)， 對人體的危害非常大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種符合國際標(biāo)準，低游離TDI含量，綠色環(huán)保，儲存穩(wěn)定，便于工業(yè)化生產(chǎn)的新型架橋劑。為實現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明中新型架橋劑采用以下技術(shù)方案制備一種封閉型MDI-PEG2. Z架橋劑，通過以下步驟制得a、將PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同時在新反應(yīng)容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、MDI和二氯二甲基錫，加熱到4(T50°C，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高溫度到5(T90°C反應(yīng)Hh得到 MDI-PEG2預(yù)聚體；b、然后在6(T90°C下，緩慢加入3，5- 二甲唑，該添加過程控制在0. 5^2h, 然后升高溫度到10(T165°C進行封端反應(yīng)2 4h，得到封閉型MDI-PEG2. Z架橋劑。所述3，5- 二甲唑中活潑H與MDI-PEG2預(yù)聚體中一NCO的摩爾比為1. 0 2. 0:1。所述制備方法中溶劑N-甲基吡咯烷酮與MDI-PEG2預(yù)聚體的質(zhì)量比為1 廣5。所述制備方法中溶劑N-甲基吡咯烷酮與3，5_ 二甲唑的質(zhì)量比為1 廣5。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本公司通過實驗，在MDI —聚乙二醇(2 )合成的基礎(chǔ)上，采用3，5- 二甲唑作為封閉劑對 MDI 一聚乙二醇(2)預(yù)聚體進行封閉，開發(fā)出一種安全無毒，儲存穩(wěn)定，新型環(huán)保，低支化度的水性封閉聚氨酯MDI —聚乙二醇(2) . H架橋劑。制備的MDI-PEG2. Z新型封閉架橋劑具有低游離TDI，常溫儲存穩(wěn)定，安全無毒，低解封溫度，是一種真正意義上的綠色環(huán)保產(chǎn)品； 采用離子型封端劑3，5_ 二甲唑進行封端處理使產(chǎn)品更加穩(wěn)定的同時在布料染整時與結(jié)合更牢固。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步地詳細說明，但是本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。實施例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 — PEG2預(yù)聚體(75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制)置于反應(yīng)容器中，按封閉劑3，5_ 二甲唑中活潑H與MDI— PEG2預(yù)聚體中一NCO以1.2當(dāng)量配比稱取3，5-二甲唑，將其溶解于N-甲基吡咯烷酮，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3， 5-二甲唑溶液過程中控制體系溫度在35 °〇左右，滴加時間0.5 h，3，5_ 二甲唑溶液滴加完畢后恒溫反應(yīng)1 h，再將體系升溫至85°C，控溫反應(yīng)池，得到淡黃色溶液，即封閉的預(yù)聚體MDI - PEG2. C溶液(封閉型多異氰酸酯樹脂)，其固含量為74. 44%，粘度彡1320mPa. -s, 游離TDI單體含量為0. 017%，解封溫度11(T115°C。實施例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 — PEG2預(yù)聚體(75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制)置于反應(yīng)容器中，按3，5_ 二甲唑中活潑H與 MDI - PEG2預(yù)聚體中一NCO以1. 35當(dāng)量配比稱取3，5_ 二甲唑，將其溶解于N-甲基吡咯烷酮，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3，5- 二甲唑過程中控制體系溫度35 °C左右，滴加時間為0. 5 h，3，5-二甲唑滴加完畢后恒溫1 h,再將體系升溫至95°C，回流反應(yīng)池，得到黃色封閉MDI - PEG2. C溶液，固含量為74. 81%， 粘度彡1430mPa. · s，游離TDI單體含量為0. 014%，解封溫度ll(Tl20°C。實施例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 — PEG2預(yù)聚體(75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制)置于反應(yīng)容器中，按3，5_ 二甲唑中活潑H與 MDI - PEG2預(yù)聚體中一NCO以1. 5當(dāng)量配比稱取3，5_ 二甲唑，將其溶解于N-甲基吡咯烷酮，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3，5_ 二甲唑過程中控制體系溫度35 °C左右，滴加時間為0. 5 h，3，5_二甲唑滴加完畢后恒溫1 h， 再將體系升溫至85°C，反應(yīng)證，得到黃色封閉MDI - PEG2. C溶液，固含量為74. 25%，粘度彡1400mPa. · s，游離TDI單體含量為0. 009%，解封溫度ll(Tl20°C。
權(quán)利要求
1.一種封閉型MDI-PEG2. Z架橋劑，其特征在于，通過以下步驟制得a、將PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同時在新反應(yīng)容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、 MDI和二氯二甲基錫，加熱到4(T50°C，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高溫度到 5(T90°C反應(yīng)廣5h得到MDI-PEG2預(yù)聚體；b、然后在6(T90°C下，緩慢加入3，5- 二甲唑， 該添加過程控制在0. 5 2h，然后升高溫度到10(T165°C進行封端反應(yīng)2 4h，得到封閉型 MDI-PEG2. Z 架橋劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，其特征在于所述3，5-二甲唑中活潑H與MDI-PEG2預(yù)聚體中一NCO的摩爾比為1. 0 2· 0:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮與MDI-PEG2預(yù)聚體的質(zhì)量比為1:廣5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮與3，5_ 二甲唑的質(zhì)量比為1 廣5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，通過以下步驟制得a、將PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同時在新反應(yīng)容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、MDI和二氯二甲基錫，加熱到40~50℃，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高溫度到50~90℃反應(yīng)1~5h得到MDI-PEG2預(yù)聚體；b、然后在60~90℃下，緩慢加入3，5-二甲唑，該添加過程控制在0.5~2h，然后升高溫度到100~165℃進行封端反應(yīng)2~4h，得到封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，本發(fā)明具有具有低游離TDI，常溫儲存穩(wěn)定，安全無毒，低解封溫度，是一種真正意義上的綠色環(huán)保產(chǎn)品；采用離子型封端劑3，5-二甲唑進行封端處理使產(chǎn)品更加穩(wěn)定的同時在布料染整時與結(jié)合更牢固。
文檔編號C08G18/80GK102432827SQ20111025119
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30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