CN111138616B - 一种胺扩链剂及其制备方法,及聚氨酯泡沫 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种胺扩链剂,所述扩链剂用于制备聚氨酯泡沫,能够提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度等力学性能,同时降低TVOC发挥。本发明还提供了化合物作为胺扩链剂的用途、所述胺扩链剂的制备方法及由所述胺扩链剂制备的聚氨酯泡沫。

Description

一种胺扩链剂及其制备方法,及聚氨酯泡沫
技术领域
本发明涉及一种胺扩链剂,尤其是用于聚氨酯泡沫的胺扩链剂,以及所述扩链剂的制备方法;还包括由所述胺扩链剂制备的聚氨酯泡沫。
背景技术
聚氨酯泡沫是一种具有诸多优点的材料,例如理化性能良好、舒适性高、生产效率高等优点,目前已经广泛应用于汽车工业、家居、建筑、航空航天等领域。然而,聚氨酯泡沫在应用过程中依然存在问题,如进一步提高理化性能、降低TVOC挥发、降低气味等。通常解决上述问题的办法之一是在聚氨酯泡沫中添加扩链剂,常用的扩链剂为小分子胺、小分子醇等,这类扩链剂虽然对于提高聚氨酯制品物性、降低环境污染有帮助,但依然不能满足当前需求。
专利CN107298749A、CN107602794A等专利公开的技术方案中,采用了小分子醇作为扩链剂,由此得到的聚氨酯制品拉伸强度、撕裂强度等力学性能较低,不能满足当前需求。
专利CN107189028A公开了一种环保高性能快速脱模聚氨酯反应注射成型组合物及其自催化扩链剂的制备方法,该技术方案采用了一种具有羟基基团且具有催化效果的扩链剂,但制品的TVOC含量仍有待降低。
因此,需要提供一种扩链剂及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种胺扩链剂,所述胺扩链剂用于聚氨酯泡沫,能够提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度等力学性能,同时降低TVOC发挥。本发明还提供了化合物作为胺扩链剂的用途、所述胺扩链剂的制备方法及由所述胺扩链剂制备的聚氨酯泡沫。
本发明所述技术方案如下:
一种胺扩链剂,包含化合物A和/或化合物B,其中,所述化合物A具有式1结构,
Figure GDA0003422342000000021
所述化合物B具有式2结构,
Figure GDA0003422342000000022
其中,X1选自具有直链结构的脂肪族连接基团、或具有环状结构的脂肪族连接基团、或具有杂原子的脂肪族连接基团、或芳香族连接基团;X2选自脂肪族连接基团、或具有醚键的连接基团;n为整数,且1≤n≤20,优选1≤n≤15;R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8相同或不同,分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团,优选饱和脂肪族基团,更优选乙基。
在一个优选的实例中,所述X1选自具有直链结构的脂肪族连接基团,其中,直链结构的碳原子数为2~24,优选4~16。需要说明的是,所述X1表示具有直链结构的脂肪族连接基团时,其直链结构上可以任选地包含支链,所述直链结构的碳原子数仅指该直链上的碳原子,不包括任选的支链碳原子。
在一个优选的实例中,所述X1选自具有环状结构的脂肪族连接基团,其中,所述环状结构为本领域熟知的碳环结构,例如碳原子数为5~12的环状结构、双环结构、多环结构等。
在一个优选的实例中,所述X1选自具有杂原子的脂肪族连接基团,其中,所述X1具有直链结构和/或环状结构,任选地包含支链;所述杂原子为本领域熟知的杂原子,例如O、S、N、P等;优选地,所述X1具有直链结构;进一步优选,所述杂原子为O和/或N;再一步优选,所述X1为式3结构或式4结构;
其中,式3结构为
Figure GDA0003422342000000031
m为整数,且1≤m≤8,优选2≤m≤7;R9表示氢原子或饱和脂肪族基团,优选氢原子或甲基;R10表示碳原子数为2~8的饱和脂肪族连接基团,优选碳原子数为3~6,更优选-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)-中的一种;
式4结构为
Figure GDA0003422342000000041
p为整数,且1≤p≤4,优选1≤p≤2;R11表示饱和脂肪族基团或氢原子,优选氢原子;R12、R13相同或不同,分别独立地表示饱和脂肪族连接基团,优选具有直链结构、碳原子数为2~4的饱和脂肪族连接基团。
在一个优选的实例中,所述X1选自芳香族连接基团,指的是基团中具有苯环结构的一类基团,这一类结构是本领域熟知的,其实例包括但不限于
Figure GDA0003422342000000042
Figure GDA0003422342000000043
等。
在一个优选的实例中,所述X2基团选自脂肪族连接基团,所述脂肪族连接基团具有直链结构、或环状结构,且任选地包含支链,其实例包含但不限于碳原子数为1~8的直链结构、碳原子数为5~12的环状结构、双环结构、多环结构等。
在一个优选的实例中,所述X2选自具有醚键的连接基团,所述具有醚键的连接基团具有式10结构,
Figure GDA0003422342000000051
其中,q为整数,且1≤q≤8,优选1≤q≤4;R14、R15、R16相同或不同,分别独立地表示氢原子或饱和脂肪族基团,优选地,R14、R15、R16分别独立地表示氢原子或甲基。
需要说明的是,所述式3结构、式4结构、式10结构中的重复单元,仅表示每个重复单元分别独立地符合相应结构中重复单元所示结构;例如式3结构既包含,
Figure GDA0003422342000000052
结构,也包含,
Figure GDA0003422342000000053
结构,也包含,
Figure GDA0003422342000000054
结构;再如式4结构既包含,
Figure GDA0003422342000000061
结构,也包含,
Figure GDA0003422342000000062
结构,也包含,
Figure GDA0003422342000000063
结构;再如式10结构既包含,
Figure GDA0003422342000000064
结构,也包含,
Figure GDA0003422342000000065
结构,也包含,
Figure GDA0003422342000000066
结构。
进一步说明,本发明所述X1、X2、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、式3~10等,仅表示该基团在分子中的结构关系,不表示相互之间的反应。
在一个优选的实例中,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为70~100%,优选71.5~90%,更优选81.5~85%,所述化合物B的含量为0~30%,优选10~28.5%,更优选15~18.5%。
在一个优选的实例中,所述化合物B是必须的,B组份可以提高泡沫的拉伸强度和撕裂强度,同时还可以降低泡沫的密度。
所述胺扩链剂应用领域广泛,尤其适合用于制备聚氨酯泡沫,当用于聚氨酯泡沫时,能够提高泡沫的物理性能(拉伸强度、撕裂强度等),还能够降低泡沫的TVOC挥发、降低气味。
化合物作为胺扩链剂的用途,所述化合物具有所述化合物A和/或化合物B的结构。优选地,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为70~100%,优选71.5~90%,更优选81.5~85%,所述化合物B的含量为0~30%,优选10~28.5%,更优选15~18.5%。
一种所述胺扩链剂的制备方法,制备原料包含:含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、任选的含有两个不饱和双键的酯类化合物、任选的催化剂;
制备方法包含以下步骤:
步骤一,将所述含有两个伯胺基的化合物加入反应器,开启搅拌,加入任选的催化剂;
步骤二,控制反应器温度在30~135℃,优选40~70℃进行反应,向反应器中加入所述含有一个不饱和双键的酯类化合物进行反应,反应完全后加入任选的含有两个不饱和双键的酯类化合物进行反应,反应结束出料。
需要说明的是,所述步骤二中,“反应完全后加入任选的含有两个不饱和双键的酯类化合物进行反应”指的是反应过程中可以加入或不加入含有两个不饱和双键的酯类化合物;当加入含有两个不饱和双键的酯类化合物时,则进行相应反应;当不加入含有两个不饱和双键的酯类化合物时,则不进行相应反应。此外,将反应物加入反应器的方法是本领域熟知的,例如可以采用缓慢滴加的方法、或分批加入的方法、或一次性加入的方法等,不影响本发明的实施,所述制备方法中优选采用缓慢滴加或分批加入反应物。
所述二胺扩链剂的制备方法中,反应过程可以选择通入或不通入惰性气体,不影响本发明的实施。是否通入惰性气体影响的是反应产物的外观,通入惰性气体的反应产物外观为无色透明状,不通入惰性气体的反应产物外观为淡黄色。本发明的制备方法优选采用通入惰性气体。
所述含有两个伯胺基的化合物,具有式11结构,所述式11结构为NH2-X1-NH2,其中,所述X1即为所述化合物A中X1结构。所述含有两个伯胺基的化合物的实例包括但不限于乙二胺、丙二胺、四亚甲基二胺、1,5-二氨基戊烷、新戊二胺、己二胺、辛二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、六乙烯七胺、二丙烯三胺、鯨胺、1,2-环己二甲胺、1,3-环己二甲胺、1,4-环己二甲胺、1,2-环己二胺、1,3-环己二胺、1,4-环己二胺、4,4-二氨基二环己基甲烷、对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺、二乙基甲苯二胺、亚甲基双(4-氨基-3-苯甲酸甲酯)、4,4-亚甲基双(2,6-二乙基)苯胺、4,4-亚甲基双(2,6-二异丙基苯胺)、聚醚胺等,这类化合物可以单独或组合使用。优选地,所述含有两个伯胺基的化合物选自1,3-环己二甲胺、1,3-环己二胺、己二胺、二乙烯三胺、聚醚胺中的一种或多种。
所述聚醚胺指的是一类主链为聚醚结构、末端活性官能团为胺基的聚合物,所述聚醚胺可以通过商业采购获得,例如亨斯迈公司生产的JEFFAMINE系列产品等,也可以通过常规方法制备,不影响本发明的实施。优选地,所述聚醚胺的重均分子量不超过500;进一步优选,所述聚醚胺的重均分子量为200~450。
所述含有两个伯胺基的化合物作为原料包含以下有益效果:两个伯胺基通过和不饱和基团进行反应形成仲胺基,形成的仲胺基作为反应基团和有机异氰酸酯反应,提供较好的扩链效果,同时仲胺基和有机异氰酸酯反应形成的脲键能够赋予泡沫良好的物理性能。
所述含有一个不饱和双键的酯类化合物,具有式12结构,所述式12结构为
Figure GDA0003422342000000091
其中,所述R17、R18相同或不同,分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团,优选饱和脂肪族基团,更优选乙基。所述含有一个不饱和双键的酯类化合物的实例包括但不限于顺式丁烯二酸二酯类化合物、反式丁烯二酸二酯类化合物等,这类化合物可以单独或组合使用。
所述顺式丁烯二酸二酯类化合物指的是分子中具有顺式丁烯结构和两个酯基结构的化合物,可以列举的实例包括但不限于顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸二乙酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二异丁酯、顺丁烯二酸二辛酯、顺丁烯二酸二异辛酯等,这类顺丁烯二酸二酯类化合物可以单独或组合使用。
所述反式丁烯二酸二酯类化合物指的是分子中具有反式丁烯结构和两个酯基结构的化合物,可以列举的实例包括但不限于反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二丁酯、反丁烯二酸二异丁酯、反丁烯二酸二辛酯、反丁烯二酸二异辛酯等,这类反丁烯二酸二酯类化合物可以单独或组合使用。
进一步优选,所述含有一个不饱和双键的酯类化合物选自顺丁烯二酸二乙酯和/或反丁烯二酸二乙酯。
所述含有一个不饱和双键的酯类化合物作为原料包含以下有益效果:不饱和双键通过和反应活性较高的伯胺进行反应形成反应活性适宜的仲胺,从而为体系提供更适宜的扩链效果;酯键在结构中提供的位阻效应进一步降低了仲胺的反应活性,同时酯键的存在有利于提高所制备制品的性能。
所述含有两个不饱和双键的酯类化合物,具有式13结构,所述式13结构为
Figure GDA0003422342000000101
其中,所述X2即为所述化合物B中X2结构。所述含有两个不饱和双键的酯类化合物的实例包括但不限于乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯等,这类化合物可以单独或组合使用。优选地,所述含有两个不饱和双键的酯类化合物选自二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
所述含有两个不饱和双键的酯类化合物作为原料包含以下有益效果:两个不饱和双键通过和伯胺基反应,在分子链中形成了更多的仲胺,提高了合成的胺扩链剂的反应官能度,仲胺和有机异氰酸酯反应形成了更多的脲键,进而可以提高制品的拉伸强度和撕裂强度,同时还可以降低制品的密度。
所述催化剂可以选择本领域常用的催化剂,其实例包括但不限于碱性有机化合物、碱性无机化合物等,更具体的实例包括但不限于乙醇钠、叔丁醇钾、乙醇钾、叔丁醇钠、甲基钾、甲基钠、丁基锂、丁基钾、三乙基铝等,这类催化剂可以单独或组合使用。
本发明的一个优选实例中,所述催化剂是必须的。添加催化剂可以有效的提高反应效率、缩短反应时间。
本发明的一个优选实例中,所述制备原料中不包含催化剂。不添加催化反应较为平稳、反应容易控制。
在一个优选的实例中,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准:
所述含有两个伯胺基的化合物的用量为20~60%,优选23.4~55.7%;
所述含有一个不饱和双键的酯类化合物的用量为40~80%,优选42.3~74.6%;
所述含有两个不饱和双键的酯类化合物的用量为0~20%,优选2~10%。
在一个优选的实例中,所述含有两个不饱和双键的酯类化合物是必须的,两个不饱和双键通过和伯胺基反应,使合成的胺扩链剂具有较高的官能度,进而可以提高制品的拉伸强度和撕裂强度,同时还可以降低制品的密度。
在一个优选的实例中,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准,所述催化剂的用量为0~1%,优选0.001~0.1%,更优选0.01~0.05%。
一种聚氨酯泡沫,由有机异氰酸酯、异氰酸酯反应性组份、所述胺扩链剂反应得到。
本发明未说明的原料种类、用法、用量、制备步骤、工艺条件等,可以参考本领域常用的方法,不影响本发明的实施。
所述聚氨酯泡沫拉伸强度高、撕裂强度高、TVOC发挥低、气味低。
具体实施方式
实施例和对比例所用原料和制备方法如下。
聚醚胺采购自亨斯迈公司,具有
Figure GDA0003422342000000121
结构,其中,聚醚胺D230的重均分子量为230,x为2.5;聚醚胺D400的重均分子量为430,x为6.1;
有机异氰酸酯
Figure GDA0003422342000000122
8223B采购自万华化学;
异氰酸酯反应性组份
Figure GDA0003422342000000123
518G采购自万华化学。
实施例中GPC测试采用的设备为waters 515-717-2487;红外吸收光谱测试采用的设备为Thermo Nicolet NEXUS光谱仪。需要说明的是,GPC测试结果与理论计算结果存在较小差异,可能的原因包括少量杂质的影响、仪器测量误差、少量反应物还未反应完全等,造成的误差在合理的范围,依然属于本发明请求保护的范围;红外吸收光谱测试中,伯胺基团特征为红外谱图在3500~3400范围内有两个吸收峰,仲胺基团特征为红外谱图在3500~3300仅有一个吸收峰,碳碳双键特征为红外谱图在1680~1620有吸收峰。
实施例1
在烧瓶内加入二乙烯三胺230.5g,开启搅拌,向烧瓶中加入0.03g乙醇钠和0.02g叔丁醇钾;向烧瓶中缓慢滴加769.5g顺丁烯二酸二乙酯;滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至40℃进行反应,反应时间为80小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为100%,化合物B的计算含量为0%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为98.3%,化合物B的含量为0%。
实施例2
氮气气氛下,在烧瓶内加入二乙烯三胺234g,开启搅拌;向烧瓶中缓慢滴加300g顺丁烯二酸二乙酯和366g的反丁烯二酸二乙酯,搅拌反应1小时后加入100g二缩三丙二醇二丙烯酸酯;滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至70℃进行反应,反应时间为40小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为71.7%,化合物B的计算含量为28.3%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为69.5%,化合物B的含量为27.8%。
实施例3
氮气气氛下,在烧瓶内加入聚醚胺D230共400g,开启搅拌,向烧瓶中加入0.05g叔丁醇钾;向烧瓶中缓慢滴加600g反丁烯二酸二乙酯;滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至45℃进行反应,反应时间为72小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为100%,化合物B的计算含量为0%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为98%,化合物B的含量为0%。
实施例4
在烧瓶内加入聚醚胺D230共403.4g,开启搅拌;向烧瓶中缓慢滴加546.6g顺丁烯二酸二乙酯,搅拌反应2小时后加入50g二缩三丙二醇二丙烯酸酯,滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至55℃进行反应,反应时间为70小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为81.6%,化合物B的计算含量为18.4%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为79.7%,化合物B的含量为17.9%。
实施例5
在烧瓶内加入聚醚胺D400共556.9g,开启搅拌;向烧瓶中缓慢滴加423.1g顺丁烯二酸二乙酯,搅拌反应2小时后加入20g二缩三丙二醇二丙烯酸酯,滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至55℃进行反应,反应时间为70小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为90%,化合物B的计算含量为10%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为88.4%,化合物B的含量为9.7%。
实施例6
在烧瓶内加入1,3-环己二甲胺共298.4g,开启搅拌;向烧瓶中缓慢滴加661.1g顺丁烯二酸二乙酯,搅拌反应2小时后加入39.5g的1,6-己二醇二丙烯酸酯,滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至55℃进行反应,反应时间为70小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为85%,化合物B的计算含量为15%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为83.2%,化合物B的含量为14.6%。
实施例7
在烧瓶内加入1,6-己二胺共116.2g,开启搅拌;向烧瓶中缓慢滴加344.36g顺丁烯二酸二乙酯,滴加完毕后将烧瓶内混合物加热至55℃进行反应,反应时间为70小时后降温出料,得到二胺扩链剂。所述二胺扩链剂中化合物A的计算含量为100%,化合物B的计算含量为0%。
由红外吸收光谱测试可知:反应开始前,原料的红外光谱在3500~3400有两个吸收峰,在1680~1620有吸收峰;反应结束后,反应产物的红外光谱在3500~3300仅有一个峰,说明伯胺基团反应形成仲胺基团,在1680~1620无吸收峰,说明碳碳双键已经完全反应。
由所得产物的GPC测试可知:化合物A的含量为98.5%,化合物B的含量为0%。
制备聚氨酯泡沫的原料列于表1,其中,实施例1至实施例7制备的胺扩链剂分别用于实施例1-1至实施例7-1制备的聚氨酯泡沫。
表1
Figure GDA0003422342000000171
聚氨酯泡沫的制备方法:
1、在反应器内加入
Figure GDA0003422342000000172
518G和扩链剂,以3000转/分钟的速度搅拌2分钟,获得相应B组份;
2、在反应器中加入
Figure GDA0003422342000000173
8223B,以3000转/分钟的速度搅拌7秒,然后迅速将混合物倒入模温为55℃的模具中闭模发泡,闭模时间为4分钟,然后开模取出泡沫进行测试。
性能测试的标准如下:
拉伸强度测试标准为ISO1798-2008;
撕裂强度测试标准为ISO8067-2008;
TVOC测试标准为TS-INT-002。
测试结果列于表2。
表2
Figure GDA0003422342000000181

Claims (29)

1.一种胺扩链剂,其特征在于,包含化合物A和/或化合物B,其中,所述化合物A具有式1结构,
Figure 267250DEST_PATH_IMAGE001
,式1;
所述化合物B具有式2结构,
Figure 126928DEST_PATH_IMAGE002
,式2;
所述X1为式3结构或式4结构;
其中,式3结构为
Figure 190699DEST_PATH_IMAGE003
,m为整数,且1≤m≤8,R9表示甲基;R10表 示碳原子数为3~6的饱和脂肪族连接基团;
式4结构为
Figure 186337DEST_PATH_IMAGE004
,p为整数,且2≤p≤4;R11表示饱和脂肪族基团或氢 原子;R12、R13相同或不同,分别独立地表示饱和脂肪族连接基团;
X2选自脂肪族连接基团;n为整数,且1≤n≤20;R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8相同或不同,分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的饱和脂肪族基团。
2.根据权利要求1所述的胺扩链剂,其特征在于,所述式3结构中2≤m≤7; R10选自-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)-中的一种;
式4结构中R11表示氢原子;R12、R13相同或不同,分别独立地表示具有直链结构、碳原子数为2~4的饱和脂肪族连接基团;
式2结构中1≤n≤15;R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8表示乙基。
3.根据权利要求2所述的胺扩链剂,其特征在于,所述X2基团选自脂肪族连接基团,所述脂肪族连接基团具有直链结构、或环状结构,且任选地包含支链。
4.根据权利要求3所述的胺扩链剂,其特征在于,所述X2选自具有醚键的连接基团,所述具有醚键的连接基团具有式10结构,
Figure DEST_PATH_IMAGE005
,式10;
其中,q为整数,且1≤q≤8;R14、R15、R16相同或不同,分别独立地表示氢原子或饱和脂肪族基团。
5.根据权利要求4所述的胺扩链剂,其特征在于,所述式10结构中1≤q≤4;R14、R15、R16分别独立地表示氢原子或甲基。
6.根据权利要求1~5任一项所述的胺扩链剂,其特征在于,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为70~100%,所述化合物B的含量为0~30%。
7.根据权利要求6所述的胺扩链剂,其特征在于,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为71.5~90%,所述化合物B的含量为10~28.5%。
8.根据权利要求7所述的胺扩链剂,其特征在于,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为81.5~85%,所述化合物B的含量为15~18.5%。
9.化合物作为胺扩链剂的用途,其特征在于,所述化合物具有权利要求1~5中任一项所述化合物A和/或化合物B的结构。
10.根据权利要求9所述的化合物作为胺扩链剂的用途,其特征在于,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为70~100%,所述化合物B的含量为0~30%。
11.根据权利要求10所述的化合物作为胺扩链剂的用途,其特征在于,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为71.5~90%,所述化合物B的含量为10~28.5%。
12.根据权利要求11所述的化合物作为胺扩链剂的用途,其特征在于,以所述胺扩链剂的总质量为基准,所述化合物A的含量为81.5~85%,所述化合物B的含量为15~18.5%。
13.一种权利要求1~8任一项所述胺扩链剂的制备方法,其特征在于,制备原料包含:含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、任选的含有两个不饱和双键的酯类化合物、任选的催化剂;
制备方法包含以下步骤:
步骤一,将所述含有两个伯胺基的化合物加入反应器,开启搅拌,加入任选的催化剂;
步骤二,控制反应器温度在30~135℃进行反应,向反应器中加入所述含有一个不饱和双键的酯类化合物进行反应,反应完全后加入任选的含有两个不饱和双键的酯类化合物进行反应,反应结束出料。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述含有两个伯胺基的化合物具有式11结构,所述式11结构为NH2-X1-NH2,其中,所述X1具有权利要求1~5任一项中所述的X1结构。
15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述含有两个伯胺基的化合物选自三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、二丙烯三胺、鯨胺、聚醚胺中的一种或多种。
16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述含有两个伯胺基的化合物选自聚醚胺。
17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述聚醚胺的重均分子量不超过500。
18.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述聚醚胺的重均分子量为200~450。
19.根据权利要求13~18任一项所述的制备方法,其特征在于,所述含有一个不饱和双 键的酯类化合物具有式12结构,所述式12结构为
Figure 199423DEST_PATH_IMAGE006
,其中,R17、R18相同或不同,分别独立地表示 对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团;
所述含有两个不饱和双键的酯类化合物具有式13结构,所述式13结构为
Figure DEST_PATH_IMAGE007
,其中,所述X2具有权利要求1~2任一 项中所述的X2结构。
20.根据权利要求19所述的制备方法,其特征在于,所述式12结构中R17、R18相同或不同,分别独立地表示饱和脂肪族基团;所述含有两个不饱和双键的酯类化合物选自乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
21.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述式12结构中R17、R18表示乙基;所述含有两个不饱和双键的酯类化合物选自二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
22.根据权利要求19所述的制备方法,其特征在于,所述含有一个不饱和双键的酯类化合物选自顺式丁烯二酸二酯类化合物和/或反式丁烯二酸二酯类化合物。
23.根据权利要求22所述的制备方法,其特征在于,所述含有一个不饱和双键的酯类化合物选自顺丁烯二酸二乙酯和/或反丁烯二酸二乙酯。
24.根据权利要求13~18任一项所述的制备方法,其特征在于,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准:
所述含有两个伯胺基的化合物的用量为20~60%;
所述含有一个不饱和双键的酯类化合物的用量为40~80%;
所述含有两个不饱和双键的酯类化合物的用量为0~20%。
25.根据权利要求24所述的制备方法,其特征在于,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准:
所述含有两个伯胺基的化合物的用量为23.4~55.7%;
所述含有一个不饱和双键的酯类化合物的用量为42.3~74.6%;
所述含有两个不饱和双键的酯类化合物的用量为2~10%。
26.根据权利要求25所述的制备方法,其特征在于,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准,所述催化剂的用量为0~1%。
27.根据权利要求26所述的制备方法,其特征在于,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准,所述催化剂的用量为0.001~0.1%。
28.根据权利要求27所述的制备方法,其特征在于,以所述含有两个伯胺基的化合物、含有一个不饱和双键的酯类化合物、含有两个不饱和双键的酯类化合物的合计质量为计算基准,所述催化剂的用量为0.01~0.05%。
29.一种聚氨酯泡沫,其特征在于,所述聚氨酯泡沫通过包含有机异氰酸酯、异氰酸酯反应性组份、权利要求1~8任一项所述胺扩链剂的组份反应得到。
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