[發(fā)明專利]一種水稀釋型環(huán)碳酸酯樹脂的合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910190561.1
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN102040704A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任旭
• 申請（專利權(quán)）人: 任旭
• 主分類號: C08F220/28
• 分類號: C08F220/28;C08F220/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F212/08;C08F218/08;C08F220/56;C08F222/02;C08F212/36;C08F222/14
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【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種水稀釋型環(huán)碳酸酯樹脂的制備方法，是合成新一代環(huán)保型聚氨酯--非異氰酸酯聚氨酯的主要原料。

【背景技術(shù)】

水稀釋型環(huán)碳酸酯樹脂是一種顆粒粒徑介于水溶性樹脂和乳液之間的水分散體系，通常粒徑在10-50nm范圍內(nèi)，呈透明或半透明，它兼具膠乳和水溶性樹脂的優(yōu)點，如滲透性好、易成膜、有良好的耐水性、穩(wěn)定性和流平性，因而在水性非異氰酸酯聚氨酯膠粘劑、涂料、防水材料等領(lǐng)域有很好的發(fā)展前途。

環(huán)保問題在世界各地受到越來越多的重視，無論是產(chǎn)品還是生產(chǎn)過程，無毒、無污染的工藝更為重要。聚氨酯(PU)是指分子鏈中含有多個氨酯鍵(-NH-COO-)的聚合物的總稱。氨酯鍵一般由多異氰酸酯基和羥基反應(yīng)獲得，是目前世界上6大合成材料(PE，PP，PVC，PS，PET，PU)之一。

但合成聚氨酯的主要組份多異氰酸酯是對環(huán)境與人體健康有害的高毒性物質(zhì)，在聚氨酯產(chǎn)品中不可避免的有殘留，而且制備多異氰酸酯的原料光氣毒性更大。為克服這些缺點，科學(xué)家一直在努力尋找非異氰酸酯及非光氣法生產(chǎn)聚氨酯的路線。

美國專利6,924,379、5,153,333和4,835,289中使用CO₂和環(huán)氧化合物反應(yīng)制備環(huán)狀碳酸酯，中國專利CN1880311A及CN1995031A使用CO₂和環(huán)氧大豆油合成環(huán)狀碳酸酯并進而合成非異氰酸酯聚氨酯，中國專利200810157426.2提供了一種端環(huán)碳酸酯聚醚高分子的合成方法。

非異氰酸酯聚氨酯幾乎對環(huán)境沒有危害，近年來引起人們的廣泛關(guān)注，隨著人們對非異氰酸酯聚氨酯研究的深入及其性能的不斷改進與提高，非異氰酸酯聚氨酯必將會用于更多的領(lǐng)域，成為聚氨酯行業(yè)的一個新亮點。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供一種水稀釋型環(huán)碳酸酯樹脂的制備方法，能夠在較溫和的條件下，高效、環(huán)保、經(jīng)濟、工藝簡單地實現(xiàn)。

本發(fā)明的合成方法如下：

(1)：在反應(yīng)器中加入助溶劑，升至反應(yīng)溫度；

(2)：滴加引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、單體及(甲基)丙烯酸縮水甘油碳酸酯，保溫反應(yīng)；

(3)：用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)PH值；

(4)：用去離子水稀釋。

如上所述步驟(2)中滴加反應(yīng)物的時間為0.5-6小時。

如上所述步驟(1)中的助溶劑丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、甲基異戊酮、異佛爾酮、C_nH_2n+1OH(n＝1-10)、乙二醇醚類、二乙二醇醚類、丙二醇醚類、二丙二醇醚類等。

如上所述的引發(fā)劑是過氧化苯甲酰、過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化醋酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、1，1-二叔丁基過氧化-3，3，5，-三甲基環(huán)己烷、偶氮二異丁腈、叔丁基過氧化辛酸酯、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、過氧化二異丙苯、2，2-二(叔丁基過氧化)丁烷。

所述的分子量調(diào)節(jié)劑是巰基乙醇、改性硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇等。

如上所述的單體為(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸異辛酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯，(甲基)丙烯酸羥丙酯，苯乙烯、醋酸乙烯酯，(甲基)丙烯酰胺，衣康酸、馬來酸、二乙烯基苯、乙二醇雙丙烯酸酯、馬來酸二烯丙酯中的一種或幾種的組合。

如上所述的反應(yīng)時間為0.5-10小時。

如上所述的(甲基)丙烯酸縮水甘油碳酸酯與單體的重量比為5-95％。

如上所述的引發(fā)劑為單體重量的0.01-10％。

的單體與助溶劑的重量比為5-90％。

如上所述的PH調(diào)節(jié)劑為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三乙胺、三乙醇胺或二甲基乙醇胺。

本發(fā)明的有益效果是：

1、反應(yīng)條件溫和、工藝過程簡單，便于操作；

2、原料價廉易得，成本低；

3、水性樹脂更環(huán)保、更安全。

【具體實施方式】

實施例1：

去離子水25(重量百分比、下同)，偶氮二異丁腈0.6，巰基乙醇0.4，異丙醇9、乙二醇甲醚17、苯乙烯5，丙烯酸丁酯15，丙烯酸縮水甘油碳酸酯17，丙烯酸羥乙酯6，丙烯酸5。

實施例2：

去離子水28(重量百分比、下同)，偶氮二異丁腈0.6，巰基乙醇0.4，異丙醇11、丙二醇甲醚15、苯乙烯5，丙烯酸丁酯12，丙烯酸縮水甘油碳酸酯15，甲基丙烯酸甲酯2，丙烯酸羥乙酯6，丙烯酸5。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。