CN102352022B - 封闭型mdi-peg2.e架桥剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封闭型MDI-PEG2.E架桥剂，通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于乙酸乙酯得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入乙酸乙酯、MDI和二氯二甲基锡，加热到40~50℃，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高温度到50~90℃反应1~5h得到MDI-PEG2预聚体；b、在甲基异丁基酮中加入MDI-PEG2预聚体，加热到40~60℃完全溶解；然后加入乙二醇乙醚，并升高温度到90~115℃进行封端反应1~5h，得到封闭型MDI-PEG2.E架桥剂。本发明由于MDI低毒，获得产物中游离TDI单体含量小于0.05%，因此更加环保；同时采用非离子型的乙二醇乙醚作为封端剂提高了产物的稳定性。

Description

封闭型MDI-PEG2.E架桥剂
技术领域
本发明涉及一种封闭型MDI-PEG2.E架桥剂及其制备方法。
背景技术
带有NCO端基的预聚体是聚氨酯合成中非常重要的中间体，因为NCO预聚体可用带代各种活波氢的化合的羟基、羧基、氨基等基团反应形成交联结构物而作为架桥剂使用，通常的架桥剂是三羟甲基丙烷(TMP)与2，4-TDI(TDI一100)反应的预聚体， TDI-TMP型架桥剂是我国生产量最大和使用最为广泛的架桥剂。
一般地， TDI-TMP型架桥剂是由TDI与TMP反应合成，是典型的NCO/ OH加成反应,其中TDI过量于TMP，得到的预聚体中含有约1.5%～6%的单体TDI。TDI-TMP架桥剂中残余的游离异氰酸脂TDI属于剧毒物质，对人体的危害非常大，我们在MDI－PEG2研发的基础上，采用乙二醇乙醚作为封闭剂对MDI－PEG2进行封闭，形成的新型封闭型MDI-PEG2.E架桥剂是性能优良的水分散体型粘合强度增进剂，该交联剂安全无毒，储存稳定，拒水性能好。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种符合国际标准，低游离TDI含量，绿色环保，低支化度，储存稳定，拒水性能好的新型架桥剂。
为实现上述发明的目的，本发明中新型架桥剂采用以下技术方案：一种封闭型MDI-PEG2.E架桥剂，其特征在于通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于乙酸乙酯得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入乙酸乙酯、MDI和二氯二甲基锡，加热到40~50℃，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高温度到50~90℃反应1~5h得到MDI-PEG2预聚体；b、在甲基异丁基酮中加入MDI-PEG2预聚体，加热到40~60℃完全溶解；然后加入乙二醇乙醚，并升高温度到90~115℃进行封端反应1~5h，得到封闭型MDI-PEG2.E架桥剂。
所述乙二醇乙醚中活泼H 与MDI－PEG2预聚体中—NCO 的摩尔比为1.0~2.0：1。
所述制备方法中溶剂乙酸乙酯与乙二醇乙醚的质量比为1:1~5。
有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于MDI低毒，获得产物中游离TDI单体含量小于0.05%，因此更加环保；同时采用非离子型的乙二醇乙醚作为封端剂提高了产物的稳定性。
具体实施方式：
    下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1：
在装有搅拌器，冷凝器和温度计的1000ml四口烧瓶反应器中，加入1mol当量的MDI－PEG2预聚体（自制）置于反应容器中，加入计量的甲基异丁基酮作为溶剂，高速搅拌混匀，配制成固含量为75%的溶液。按封闭剂乙二醇乙醚中活泼H 与MDI－TMP预聚体中—NCO以1.35当量配比称取乙二醇乙醚 ，将其溶解于计量的甲基异丁基酮，配制成75%的溶液，转入滴液漏斗，并提升反应容器中的温度至60℃，滴加乙二醇乙醚溶液，该过程中控制体系温度在60~70 ℃左右，滴加时间30~40MDIn， 乙二醇乙醚溶液滴加完毕后将体系升温至95℃，控温反应4h，得到淡黄色溶液，即封闭的预聚体MDI－PEG2溶液（封闭型多异氰酸酯树脂），其固含量为74.37%，粘度≥1380mPa.·s，游离TDI单体含量为0.010%，解封温度150~165℃。
实施例2：
在装有搅拌器，冷凝器和温度计的1000ml四口烧瓶反应器中，加入1mol当量的MDI－PEG2预聚体（自制）置于反应容器中，加入计量的甲基异丁基酮作为溶剂，高速搅拌混匀，配制成固含量为75%的溶液。按封闭剂乙二醇乙醚中活泼H 与MDI－TMP预聚体中—NCO以1.15当量配比称取乙二醇乙醚 ，将其溶解于计量的甲基异丁基酮，配制成75%的溶液，转入滴液漏斗，并提升反应容器中的温度至65℃，滴加乙二醇乙醚溶液，该过程中控制体系温度在65~75 ℃左右，滴加时间30~40MDIn， 乙二醇乙醚溶液滴加完毕后将体系升温至95℃，控温反应4h，得到淡黄色溶液，即封闭的预聚体MDI－PEG2溶液（封闭型多异氰酸酯树脂），其固含量为74.13%，粘度≥1360mPa.·s，游离TDI单体含量为0.011%，解封温度150~170℃。
所述MDI－PEG2预聚体根据以下步骤制得：a、将PEG2溶解于计量的乙酸乙酯中，然后升温至30℃-70℃，搅拌完全溶解得到PEG2溶液；b、在反应釜中加入计量的MDI、乙酸乙酯及二异丁基锡，升温至40～50℃，搅拌完全溶解；c、然后缓慢加入步骤a获得的PEG2溶液，该添加时间为0.5～5h，然后升高50～80℃，保温反应1h～5h ,得到淡黄色透明液体产物。其中PEG2是两个乙二醇缩合一个水分子得到的产物。

Claims (3)

1.一种封闭型MDI-PEG2.E架桥剂，其特征在于，通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于乙酸乙酯得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入乙酸乙酯、MDI和二氯二甲基锡，加热到40-50℃，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高温度到50-90℃反应1-5h得到MDI-PEG2预聚体；b、在甲基异丁基酮中加入MDI-PEG2预聚体，加热到40-60℃完全溶解；然后加入乙二醇乙醚，并升高温度到90-115℃进行封端反应1-5h，得到封闭型MDI-PEG2.E架桥剂；其中，所述PEG2是两个乙二醇缩合一个水分子得到的产物。
2.根据权利要求1所述封闭型MDI-PEG2.E架桥剂，其特征在于：所述乙二醇乙醚中活泼H与MDI-PEG2预聚体中-NCO的摩尔比为1.0-2.0：1。
3.根据权利要求1所述封闭型MDI-PEG2.E架桥剂，其特征在于：所述制备方法中溶剂乙酸乙酯与乙二醇乙醚的质量比为1:1-5。 
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