CN102504192A - Mdi－peg2型架桥剂 - Google Patents

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钱华
张林荣
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Abstract

本发明公开了一种MDI－PEG2型架桥剂，其通过以下步骤制得：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。本发明与现有技术比，具有以下优点：由于采用更加环保的MDI和PEG2作为原料，获得的产物中游离TDI单体小于0.1%，因此对人体健康没有伤害；同时PEG2可以降低支化硬度，提高在纺织织物中的柔韧性。

Description

MDI-PEG2型架桥剂
技术领域
本发明涉及一种MDI－PEG2型架桥剂。
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，NCO质量分数在12％～13％。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，并且，由于TMP中三个羟基具有均等的化学反应活性，使架桥节点支化度增加，硬度大，在纺丝、染整中使得织物柔软度降低。因此，寻求一种安全无毒的架桥剂替代现有的TDI-TMP型架桥剂已是势在必行。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种符合国际标准，低游离TDI含量，绿色环保，低支化度的新型架桥剂。
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：MDI－PEG2型架桥剂，其通过以下步骤制得：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、乙酸乙酯及复合催化剂，升温至40～50℃，搅拌完全溶解，该复合催化剂由二异丁基锡或氯化亚锡与N,N-二甲基乙醇胺按照20-30:1的质量比配制；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。
所述MDI与PEG2的摩尔配比为1～1.6：1。
所述复合催化剂浓度为800～2000ppm。
有益效果：本发明与现有技术比，具有以下优点：由于采用更加环保的MDI和PEG2作为原料，获得的产物中游离TDI单体小于0.1%，因此对人体健康没有伤害；同时PEG2可以降低支化硬度，提高在纺织织物中的柔韧性。
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：
在清洁干燥并装有冷凝器的容器中，加入PEG2（1.00kmol）、及CH3COOCH2CH3(29.00kg)溶剂，升温至40℃-50℃，搅拌溶液PEG2，待PEG2完全溶解后，停止搅拌，体系温度保持40℃-50℃待用。
在清洁干燥的反应釜中，安装冷凝器，真空计量加入MDI（1.50kmol）、CH3COOCH2CH3(77.00kg)及复合催化剂1.60kg，该复合催化剂由二异丁基锡与N,N-二甲基乙醇胺按照30:1的质量比配制，完毕后关好入孔大盖，开动搅拌并慢慢升温至60℃.在60℃温度的条件下，慢慢滴加PEG2溶液，滴加温度控制在60℃-65℃，滴加时间控制在2h-2.5h,滴加结束后，在65℃-70℃反应1.5h,经检测，体系中NCO的含量约为11.85%，停止反应，冷却至30℃放料，得到淡黄色透明液体产物，MDI与PEG2的预聚体。固体含量74.45%、粘度≥1470mPa.s、游离甲醛0.008g/Kg、游离TDI0.017%。
实施例2:
在清洁干燥并装有冷凝器的容器中，加入PEG2（1.00kmol）、及CH3COOCH2CH3(29.00kg)溶剂，升温至40℃-50℃，搅拌溶液PEG2，待PEG2完全溶解后，停止搅拌，体系温度保持40℃-50℃待用。
在清洁干燥的反应釜中，安装冷凝器，真空计量加入MDI（1.35kmol）、CH3COOCH2CH3(77.00kg)及催化剂复合催化剂1.60kg，该复合催化剂由二异丁基锡与N,N-二甲基乙醇胺按照26:1的质量比配制，完毕后关好入孔大盖，开动搅拌并慢慢升温至60℃.在60℃温度的条件下，慢慢滴加PEG2溶液，滴加温度控制在60℃-65℃，滴加时间控制在2h-2.5h,滴加结束后，在65℃-70℃反应2.5h,经检测，体系中NCO的含量约为11.27%，停止反应，冷却至30℃放料，得到淡黄色透明液体产物，MDI与PEG2的预聚体。固体含量73.87%、粘度≥1295mPa.s、游离甲醛0.007g/Kg、游离TDI0.019%。
实施例3:
操作如实施例1，加入复合催化剂改为氯化亚锡与N,N-二甲基乙醇胺按照23:1的质量比配制，用量为1.80kg，得到黄色液体产物MDI-PEG2，固体含量73.O1%、粘度≥1423mPa.s、NCO：10.95%、游离甲醛0.007g/Kg、游离TDI0.015%。

Claims (3)

1.一种MDI－PEG2型架桥剂，其特征在于，通过以下步骤制得： 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、乙酸乙酯及复合催化剂，升温至40～50℃，搅拌完全溶解，该复合催化剂由二异丁基锡或氯化亚锡与N,N-二甲基乙醇胺按照20-30:1的质量比配制；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。
2.根据权利要求1所述的MDI－PEG2型架桥剂，所述MDI与PEG2的摩尔配比为1～1.6：1。
3.根据权利要求1所述的MDI－PEG2型架桥剂，所述复合催化剂的浓度为800～2000ppm。
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