[發(fā)明專利]酰胺封端非離子型水性異氰酸酯及其制備方法與應用無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910041585.0 | 申請日： | 2009-07-31 |
| 公開（公告）號： | CN101619128A | 公開（公告）日： | 2010-01-06 |
| 發(fā)明（設計）人： | 呂滿庚;申騰飛;梁利巖;蘭延勛 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院廣州化學研究所 |
| 主分類號： | C08G18/83 | 分類號： | C08G18/83;C09D175/04;C09J175/04;C08L75/04 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 裘 暉 |
| 地址： | 510650廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 酰胺封端非 離子 水性 氰酸 及其 制備 方法 應用 | ||
技術(shù)領域
本發(fā)明屬于封閉型異氰酸酯領域，特別涉及一種酰胺封端非離子型水性異 氰酸酯及其制備方法與應用。
背景技術(shù)
聚氨酯是性能優(yōu)良的合成材料，長期以來，備受關(guān)注。作為合成聚氨酯的 重要原料-異氰酸酯單體，由于其自身的異氰酸酯基團與親核試劑具有較高的 反應活性，使該體系在常溫下非常活潑，無法以單組分形式存在。且作為涂料 或使用時，聚氨酯涂料固化前對溶劑、樹脂、顏料等原料中的水分或施工現(xiàn)場 潮濕空氣中的水分非常敏感，給聚氨酯涂料的應用增加很多困難。人們渴望既 保留聚氨酯優(yōu)良化學性能又能改善其使用上的缺憾。若能使異氰酸酯基團在室 溫下對活潑氫的反應失活，這樣就可與含活潑氫的水性聚氨酯共處一個體系而 不必擔心水的影響，對溶劑、顏料及活潑氫的樹脂中的含水量要求也不嚴格， 提高了穩(wěn)定性，消除了因殘余異氰酸酯單體而造成的毒害。
封閉型異氰酸酯是異氰酸酯基團被封端劑封端所制得的產(chǎn)物。通過封閉， 可制得單組分產(chǎn)品。在一定的溫度和其他條件下，封閉聚氨酯中的異氰酸酯基 團再生，發(fā)生交聯(lián)反應，生成熱固性聚氨酯。早在1949年P(guān)etersen就對游離異 氰酸酯基的封端化作了報道。Wicks在1975年的評述論文中詳細介紹了多種封 端劑及其使用方法等問題。日本的長倉稔對封閉異氰酸酯化學也作了詳細的評 述。目前封閉型異氰酸酯已經(jīng)廣泛應用于制備涂料，尤其是水性涂料，因為水 性涂料是以水為介質(zhì)，具有不燃、無毒、不污染環(huán)境、節(jié)能及易加工等優(yōu)點， 而且其粘度及流動性能與聚合物分子量無關(guān)，可將相對分子量調(diào)到人們所希望 的最高水平，故日益受到人們的重視。封閉異氰酸酯在涂料中的應用主要可分 為：(1)封端型異氰酸酯的預聚體，可作為主要成膜物交聯(lián)；(2)把封閉型異 氰酸酯基團引入到其他樹脂中，直接作為成膜物，并可交聯(lián)；(3)封閉型異氰 酸酯作為成膜樹脂的交聯(lián)固化劑或其他助劑。
有效、有益的封閉方法及相應的封閉劑對異氰酸酯的封閉效果影響很大。 已有的各種封閉劑對異氰酸酯基團(NCO)的封閉各有優(yōu)缺點，如苯酚類化合 物易于使NCO封閉，但封閉產(chǎn)物解離溫度較高，在使用中需考慮游離酚對環(huán)境 污染的問題；肟類也易于使NCO封閉，但價格高，使用醛肟類作封閉劑時，還 會存在游離醛污染等問題。酚類與肟類封端劑均不能得到水性封閉異氰酸酯封 閉單體，而溶劑型封閉異氰酸酯單體因使用大量溶劑而對環(huán)境有較大影響，不 符合“綠色化”發(fā)展需求。目前，尚未有關(guān)于酰胺類物質(zhì)做封端劑來制備非離子型 水性異氰酸酯交聯(lián)劑的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首要的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種酰胺封端非 離子型水性異氰酸酯的制備方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供所述制備方法制備的酰胺封端非離子型水性異 氰酸酯。
本發(fā)明的再一目的在于提供所述酰胺封端非離子型水性異氰酸酯的應用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種酰胺封端非離子型水性異氰酸 酯的制備方法，包括以下步驟：
(1)非離子型親水單體與多異氰酸酯按摩爾比1∶1.5～1∶7混合，加入有機 溶劑和催化劑在40～100℃下反應1～5小時，制得非離子型水性異氰酸酯；所 述有機溶劑的用量為將非離子型親水單體和多異氰酸酯完全溶解即可；所述催 化劑的用量為非離子型親水單體、多異氰酸酯和有機溶劑構(gòu)成的反應體系的總 質(zhì)量的0.01～0.2％；
(2)接著，于30～80℃下在非離子型水性異氰酸酯中加入含活潑氫的多官 能團物質(zhì)反應3～7小時；含活潑氫的多官能團物質(zhì)與多異氰酸酯的摩爾比為 1∶5～1∶10；然后加入酰胺對未反應的異氰酸酯基團封端，在50～100℃下反應1～ 8小時，冷卻到室溫，劇烈攪拌下加水進行分散，得到酰胺封端非離子型水性異 氰酸酯；酰胺的活潑氫基團與未反應的異氰酸基團摩爾比為1.1∶1～1.5∶1；
所述含活潑氫的多官能團物質(zhì)是指結(jié)構(gòu)中含有至少三個含活潑氫官能團的 物質(zhì)；
所述含活潑氫的多官能團物質(zhì)優(yōu)選三羥甲基丙烷、季戊四醇、三羥甲基丙 烷三縮水甘油酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或 三甲醇丙烷中的至少一種；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國科學院廣州化學研究所，未經(jīng)中國科學院廣州化學研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/200910041585.0/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
