[發明專利]一種膠黏劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110257544.6
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113072907B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 黃木華;彭山青;鄧漢林;賈瓊
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C09J175/04
• 分類號: C09J175/04;C08G18/76;C07C263/10;C07C265/14
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 茍冬梅

1.一種固態膠黏劑，其特征在于，所述固態膠黏劑的結構式如下式所示：

當R為H時，所述膠黏劑中的異氰酸酯基團質量占比為41.8％，所述膠黏劑的熔點為81℃；

當R為CH₃時，所述膠黏劑中的異氰酸酯基團質量占比為38.6％，所述膠黏劑的熔點為79℃；

其中，當R為H時，所述固態膠黏劑以1,3,5-環己三酮為原料，在堿性條件下與鹽酸羥胺發生第一反應，進行N-O鍵切斷-異構化反應、與光氣進行第二反應制備得到；

或，

當R為CH₃時，所述固態膠黏劑以2,4,6-三硝基甲苯為原料，與氫氣進行氫化反應和與光氣進行第三反應制備得到；其中，氫化反應中的催化劑為雷尼鎳，還原劑為氫氣，反應溫度為室溫-60℃。

2.一種制備上述權利要求1所述的固態膠黏劑的方法，其特征在于，當所述固態膠黏劑的結構式中的R為H時，所述固態膠黏劑的制備方法包括：

步驟1：以結構式V所示的1,3,5-環己三酮為原料，在堿性條件下與鹽酸羥胺進行第一反應，得到結構式IV所示的1,3,5-環己三酮肟；

步驟2：將得到的結構式IV所示的1,3,5-環己三酮肟經過N-O鍵切斷-異構化反應，得到結構式III所示的1,3,5-三氨基苯；

步驟3：將得到的結構式III所示的1,3,5-三氨基苯與光氣進行第二反應，反應結束后，經過后處理得到結構式I所示的1,3,5-苯三異氰酸酯；

其中，所述結構式III所示的1,3,5-三氨基苯中的x＝0-3,當x＝0時，所述結構式III所示的1,3,5-三氨基苯為自由胺類化合物；當x＝3時，所述結構式III所示的1,3,5-三氨基苯為1,3,5-三氨基苯鹽酸鹽；

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述堿性條件中所用的堿為濃氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的任意一種；所述第一反應的反應條件為：反應溫度為0-50℃，反應時間為30min-24h，反應溶劑為水、乙醇、甲醇中的至少一種；

在所述步驟2中，所述N-O鍵切斷-異構化反應的反應條件中，所用的還原劑為氫氣，催化劑為雷尼鎳，反應溫度為室溫-60℃，反應溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、水中的至少一種；其中，所述氫氣的壓力范圍為0.4-2Pa，所述雷尼鎳與所述結構式IV所示的1,3,5-環己三酮肟的質量比為0.5:1-2:1，所述結構式IV所示的1,3,5-環己三酮肟與所述反應溶劑的質量比例為1:5-1:20；

在所述步驟3中，所述第二反應的反應條件中，所述結構式III所示的1,3,5-三氨基苯中，當所述x＝0時，反應溶劑為二氯甲烷、氯仿和乙酸乙酯中的任意一種,反應溫度為0-60℃，反應時間為1-4h，反應縛酸劑為三乙胺、三丁胺、二異丙基乙基胺、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的任意一種；當所述x＝3時，反應溶劑為氯苯和二氯苯中的任意一種，反應溫度為100-160℃，反應時間為1-10h； 所述光氣為氣體光氣、雙光氣和三光氣中的任意一種；所述后處理方法為減壓蒸餾或重結晶中的任意一種；所述減壓蒸餾的壓力為10Pa-100kPa，溫度為100-300℃，所述重結晶的溶劑為環己烷、正己烷、石油醚中的任意一種。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述X＝3時，所述1,3,5-三氨基苯鹽酸鹽通過所述步驟2制得的1,3,5-三氨基苯與鹽酸反應制得；其中，所述鹽酸的來源為濃鹽酸、氯化氫氣體、氯化氫乙醇溶液、氯化氫、乙酰氯-甲醇混合物中的任意一種。