CN102432826A - 封闭型mdi-peg2.h架桥剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封闭型MDI-PEG2.H架桥剂，通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于甲基异丁基酮得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入甲基异丁基酮、MDI和复合催化剂，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、然后在40~90℃下，缓慢加入己内酰胺，该添加过程控制在0.5~2h，然后升高温度到95~155℃进行封端反应2~4h，得到封闭型MDI-PEG2.H架桥剂，本发明具有游离TDI单体含量低，常温储存稳定，安全无毒，低解封温度等特点，是一种真正意义上的绿色环保产品。

Description

封闭型MDI-PEG2.H架桥剂
技术领域
本发明属于化学领域，尤其涉及封闭型聚氨酯的制备。
背景技术
聚氨酯类架桥剂是聚氨酯应用的一大分支，带有NCO端基的预聚体是聚氨酯合成中非常重要的中间体。随着市场的发展，市场对聚氨酯类架桥剂的需求逐年增大， TDI-PEG2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-PEG2型架桥剂是由TDI与PEG2（由两个乙二醇分子缩合一个水分子得到）反应合成，，是典型的NCO/ OH加成反应,其中TDI过量于PEG2，得到的预聚体中含有约1.5%～6%的单体TDI。TDI-PEG2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。
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，储存稳定，便于工业化生产的新型架桥剂。
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制备：一种封闭型MDI-PEG2.H架桥剂，通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于甲基异丁基酮得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入甲基异丁基酮、MDI和复合催化剂，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，该复合催化剂由二氯二甲基锡、醋酸锌-三丁基磷复配而成；b、然后在40~90℃下，缓慢加入己内酰胺，该添加过程控制在0.5~2h，然后升高温度到95~155℃进行封端反应2~4h，得到封闭型MDI-PEG2.H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甲基异丁基酮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：
本公司研发团队通过实验，在MDI－聚乙二醇（2）合成的基础上，采用己内酰胺作为封闭剂对MDI－聚乙二醇（2）预聚体进行封闭，开发出一种安全无毒，储存稳定，新型环保，低支化度的水性封闭聚氨酯MDI－聚乙二醇（2）.H架桥剂；制备的MDI-PEG2.H新型封闭架桥剂具有低游离TDI，常温储存稳定，安全无毒，低解封温度，是一种真正意义上的绿色环保产品；采用阴离子型封端剂己内酰胺进行封端处理使产品更加稳定的同时在布料染整时与阳离子型表面布料结合更牢固；本发明采用由二氯二甲基锡、醋酸锌-三丁基磷复配而成的复合催化剂作为预聚反应的催化剂，可以进一步降低TDI的游离含量，使得本发明为真正意义上的环保产品。
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（75%甲基异丁基酮溶液，自制）置于反应容器中，按封闭剂己内酰胺中活泼H 与MDI－PEG2预聚体中—NCO以1.2当量配比称取己内酰胺 ，将其溶解于甲基异丁基酮，配制成75%的溶液，转入滴液漏斗，并在室温下滴加到反应容器中，滴加己内酰胺溶液过程中控制体系温度在35 ℃左右，滴加时间0.5 h， 己内酰胺溶液滴加完毕后恒温反应1 h，再将体系升温至85℃，控温反应3h，得到淡黄色溶液，即封闭的预聚体MDI－PEG2.C溶液（封闭型多异氰酸酯树脂），其固含量为74.44%，粘度≥1320mPa.·s，游离TDI单体含量为0.017%，解封温度110~115℃。
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（75%甲基异丁基酮溶液，自制）置于反应容器中，按己内酰胺中活泼H 与MDI－PEG2预聚体中—NCO以1.35当量配比称取己内酰胺 ，将其溶解于甲基异丁基酮，使其配制成75%的溶液，转入滴液漏斗，并在室温下滴加到反应容器中，滴加己内酰胺过程中控制体系温度35 ℃左右，滴加时间为0. 5 h， 己内酰胺滴加完毕后恒温1 h，再将体系升温至95℃，回流反应3h，得到黄色封闭MDI－PEG2.C溶液，固含量为74.81%，粘度≥1430mPa.·s，游离TDI单体含量为0.014%，解封温度110~120℃。
实施例3：
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（75%甲基异丁基酮溶液，自制）置于反应容器中，按己内酰胺中活泼H 与MDI－PEG2预聚体中—NCO以1.5当量配比称取己内酰胺 ，将其溶解于甲基异丁基酮，使其配制成75%的溶液，转入滴液漏斗，并在室温下滴加到反应容器中，滴加己内酰胺过程中控制体系温度35 ℃左右，滴加时间为0. 5 h， 己内酰胺滴加完毕后恒温1 h，再将体系升温至85℃，反应5h，得到黄色封闭MDI－PEG2.C溶液，固含量为74.25%，粘度≥1400mPa.·s，游离TDI单体含量为0.009%，解封温度110~120℃。
所述实施例1-3中，MDI-PEG2预聚体通过以下步骤制得：将PEG2完全溶于甲基异丁基酮得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入甲基异丁基酮、MDI和复合催化剂，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，该复合催化剂由二氯二甲基锡、醋酸锌-三丁基磷复配而成。

Claims (3)

1.一种封闭型MDI-PEG2.H架桥剂，其特征在于通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于甲基异丁基酮得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入甲基异丁基酮、MDI和复合催化剂，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，该复合催化剂由二氯二甲基锡、醋酸锌-三丁基磷复配而成；b、然后在40~90℃下，缓慢加入己内酰胺，该添加过程控制在0.5~2h，然后升高温度到95~155℃进行封端反应2~4h，得到封闭型MDI-PEG2.H架桥剂。
2.根据权利要求1所述封闭型MDI-PEG2.H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.H架桥剂，其特征在于：所述甲基异丁基酮与乙二醇乙醚的质量比为1:1~5。
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