[發(fā)明專利]一種無(wú)溶劑聚氨酯樹脂的制備方法及在紡織涂層中的應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110890098.2 | 申請(qǐng)日： | 2021-08-04 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113527694B | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王海峰;王燕武;吳偉杰;李曉飛;李嘉晉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 合肥安利聚氨酯新材料有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08G81/00 | 分類號(hào)： | C08G81/00;C08G18/44;C08G18/28;C08G18/10;D06N3/14;D06N3/12;D06N3/00 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101 | 代理人： | 喬恒婷 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 溶劑 聚氨酯 樹脂 制備 方法 紡織 涂層 中的 應(yīng)用 | ||
1.一種無(wú)溶劑聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
步驟1：丙烯酸聚碳酸酯二醇酯的制備
將聚碳酸酯二醇與丙烯酰氯加入反應(yīng)器中，在三乙胺的作用下，反應(yīng)直至紅外檢測(cè)羥基基團(tuán)消失，制得丙烯酸聚碳酸酯二醇酯——即為A組分；
所述丙烯酸聚碳酸酯二醇酯的結(jié)構(gòu)式為：
步驟2：氨基甲酸酯的制備
2a、聚碳酸酯二醇改性的異氰酸酯預(yù)聚體的制備
將聚碳酸酯二醇與異氰酸酯加入反應(yīng)器中，反應(yīng)直至紅外檢測(cè)羥基基團(tuán)消失，制得聚碳酸酯二醇改性的異氰酸酯預(yù)聚體，結(jié)構(gòu)式如下所示：
其中R1為異氰酸酯組分中除去NCO基團(tuán)的部分；
2b、乙酰乙酸單羥基二醇酯的制備
將乙酰乙酸乙酯與二元醇擴(kuò)鏈劑按照摩爾比1:1.05-1.1加入反應(yīng)器中，然后加入乙酰乙酸乙酯5-10％質(zhì)量份的甲醇鈉，升溫反應(yīng)蒸出乙醇，制得乙酰乙酸單羥基二醇酯，結(jié)構(gòu)式如下所示：
其中R2為二元醇擴(kuò)鏈劑中除去OH基團(tuán)的部分；
2c、氨基甲酸酯的制備
將2a制得的異氰酸酯預(yù)聚體和2b制得的乙酰乙酸單羥基二醇酯按照摩爾比1:2.01-2.05加入反應(yīng)器中，升溫反應(yīng)，紅外檢測(cè)直至NCO基團(tuán)消失，制得氨基甲酸酯——即為B組分，結(jié)構(gòu)式如下：
步驟3：無(wú)溶劑聚氨酯樹脂的制備
將步驟1制得的A組分和步驟2制得的B組分按照摩爾比1:1.01-1.05混合后，加入A組分和B組分混合物總質(zhì)量0.1-0.2％的DBU有機(jī)酸鹽，然后升溫至110-130℃反應(yīng)5-10min，充分烘干后即可制得無(wú)溶劑聚氨酯樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：
步驟1中，所述聚碳酸酯二醇預(yù)先在100-110℃、-0.09～-0.095MPa條件下脫水2-3h，然后冷卻至室溫，加入丙烯酰氯，裝上回流冷凝管，充氮?dú)獗Ｗo(hù)，用氣球密封；充分?jǐn)嚢柘戮徛渭优c聚碳酸酯二醇等摩爾量的三乙胺，滴加完畢后，升溫至40-50℃，反應(yīng)3-5h，反應(yīng)直至紅外檢測(cè)羥基基團(tuán)消失，制得丙烯酸聚碳酸酯二醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：
步驟1中，聚碳酸酯二醇與丙烯酰氯投料的摩爾比為1:2.02-2.1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：
步驟2a中，預(yù)先將反應(yīng)瓶溫度升溫至55-65℃，然后向反應(yīng)容器中加入稱取的異氰酸酯組分，接著向反應(yīng)瓶中加入脫水后的聚碳酸酯二醇，升溫反應(yīng)2-4h，紅外檢測(cè)至羥基基團(tuán)消失，制得聚碳酸酯二醇改性的異氰酸酯預(yù)聚體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：
步驟2a中，聚碳酸酯二醇與異氰酸酯的投料摩爾比為1:2.02-2.1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：
步驟2b中，將乙酰乙酸乙酯與二元醇擴(kuò)鏈劑加入反應(yīng)器中，然后加入甲醇鈉催化劑，升溫至100-120℃反應(yīng)3-4h，蒸出乙醇，制得乙酰乙酸單羥基二醇酯；所述二元醇擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇中的一種，制得的相應(yīng)的乙酰乙酸單羥基二醇酯的羥值為310-400mg KOH/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：
步驟2c中，在反應(yīng)器中分別加入2a制得的異氰酸酯預(yù)聚體和2b制得的乙酰乙酸單羥基二醇酯，充分?jǐn)嚢钘l件下，逐漸升溫至80-90℃，反應(yīng)2-4h，紅外檢測(cè)直至NCO基團(tuán)消失，制得氨基甲酸酯——B組分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：
步驟3中，所述DBU有機(jī)酸鹽為DBU苯酚鹽、DBU甲酸鹽、DBU異辛酸鹽中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制得的無(wú)溶劑聚氨酯樹脂的應(yīng)用，其特征在于：
所述無(wú)溶劑聚氨酯樹脂應(yīng)用于合成革領(lǐng)域，作為面層樹脂涂層或中間層樹脂涂層，用于粘接合成革基材。
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