[發明專利]二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體及制備方法及應用

在審

• 申請號: 202011017283.2
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112028847A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 孫緒兵;閆新華;劉玉法
• 申請（專利權）人: 山東華陽農藥化工集團有限公司
• 主分類號: C07D251/30
• 分類號: C07D251/30;C08G18/79
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 孫晶偉

本發明公開二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體及制備方法及應用，涉及高分子材料制備技術領域；提供了EDI三聚體，如下所示結構：以二苯基乙烷為母核的化學結構中，R為H或烴基；R位于二苯基乙烷結構的2位(2'位)或3位(3'位)；?NCO位于二苯基乙烷的4'位或5'位或6'位，?N?位于二苯基乙烷的4位或5位或6位。

技術領域

本發明公開一種三聚體及制備方法及應用，涉及高分子材料制備技術領域，具體地說是二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體及制備方法及應用。

背景技術

聚氨酯(polyurethane，簡稱PU)在高分子結構主鏈上含有許多氨基甲酸酯基團(-NHCOO-)的聚合物，聚氨酯材料是一類用途十分廣泛的合成材料，主要是由多元有機異氰酸酯和各種氫給予體化合物(通常如含端羥基的化合物)反應制備而成。因為異氰酸酯和多元醇化合物具備不同類型的官能基和不同數目的官能團，所以通過不同的合成工藝、選材，能夠制備出性能優良、表現形式多樣的聚氨酯產品。廣泛應用的產品有十分柔軟或較硬的塑料泡沫，耐磨性能優異的彈性體橡膠，高光澤性的油漆、涂料，粘結性能優良的膠粘劑等。PU主要是制造彈性體，因其優良的堅韌性、彈性強度、耐磨損性、抗震性和耐化學品性，廣泛用于如汽車保險桿、儀表盤等。我國是PU最大消費國，主要用于軟質泡沫、硬質泡沫、彈性體、膠粘劑、涂料、助劑等。

現如今，聚氨酯工業中用量最大的異氰酸脂主要是甲苯二異氰酸脂(TDI)和二苯基甲烷二異氰酸脂(MDI)，其次是六亞甲基二異氰酸脂(HDI)、異佛爾酮二異氰酸脂(IPDI)、苯二亞甲基二異氰酸脂(XDI)、二環己基亞甲基二異氰酸脂(H12MDI)等。但現有的這些PU單體原料穩定差，所制得的PU產品也存在明顯缺點，比如耐熱性差、軟化溫度和分解溫度較低等，從而限制了PU產品在一些領域中的應用。

二苯基乙烷二異氰酸脂(EDI)是制備PU的新型單體原料，但是，EDI單體的穩定也相對較差、貯存時間短，不利于實際應用。

發明內容

本發明針對現有技術的問題，提供二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體及制備方法及應用，二苯基乙烷二異氰酸脂(Diphenylethane diisocyanate，簡稱EDI)，本發明方法制備EDI三聚體，提高了EDI材料的穩定性，具有廣闊的應用前景。

本發明提出的具體方案是：

二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體，具有式(Ⅰ)所示結構：

以二苯基乙烷為母核的化學結構中，R為H或烴基；R位于二苯基乙烷結構的2位(2'位)或3位(3'位)；-NCO位于二苯基乙烷結構的4'位或5'位或6'位，-N-位于二苯基乙烷結構的4位或5位或6位。

二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體的制備方法，以二苯基乙烷二異氰酸脂單體為起始反應物，在催化劑作用下反應制備二苯基乙烷二異氰酸脂三聚體化合物，如式(Ⅱ)所示：

其中二苯基乙烷二異氰酸脂單體：R為H或烴基；R位于二苯基乙烷結構的2位(2'位)或3位(3'位)；-NCO位于二苯基乙烷結構的4位(4'位)或5位(5'位)或6位(6'位)。

所述的制備方法的制備過程為：二苯基乙烷二異氰酸脂溶解于溶劑中，通入氮氣保護，在一定溫度下加入催化劑，保溫反應一定時間后取樣分析異氰酸脂基質量分數(-NCO％)，之后每隔一定時間取樣分析-NCO％，當相鄰2次測得-NCO％差值小于0.1時，加入阻聚劑終止反應，得到EDI三聚體。