專利名稱：封閉型mdi-peg2.z架橋劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于化學領域，尤其涉及封閉型聚氨酯的制備。
背景技術：
由多異氰酸酯與多元醇合成的聚氨酯預聚體，廣泛應用于建筑、輕工、印刷乃至航空航天等領域。近年來，用封閉型多異氰酸酯制作單包裝聚氨酯涂料，尤其是水性聚氨酯涂料和粉末涂料的研究引起涂料界的高度關注。各種新的封閉劑已經商品化，其用途已得到開發。封閉型聚氨酯最主要的優點是常溫下可與含活性基團(羥基、羧基、胺基、環氧基等)樹脂長期穩定共存，溶劑揮發后，涂膜經過熱處理后該潛伏固化劑釋放-NCO基團并與樹脂分子鏈上的羥基、羧基、氨基等基團反應形成交聯，可顯著改善聚酯、醇酸樹脂和丙烯酸樹脂的附著力、色澤穩定性和耐蒸煮消毒能力等聚氨酯類架橋劑是聚氨酯應用的一大分支，帶有NCO端基的預聚體是聚氨酯合成中非常重要的中間體。隨著市場的發展，市場對聚氨酯類架橋劑的需求逐年增大，TDI-PEG2型架橋劑是我國生產量最大和使用最為廣泛的架橋劑。一般地，TDI-PEG2型架橋劑是由TDI與PEG2 (由兩個乙二醇分子縮合一個水分子得到)反應合成，是典型的NCO/ OH加成反應，其中TDI過量于PEG2，得到的預聚體中含有約1. 5% 6%的單體TDI。TDI-PEG2架橋劑中殘余的游離異氰酸脂TDI屬于劇毒物質， 對人體的危害非常大。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種符合國際標準，低游離TDI含量，綠色環保，儲存穩定，便于工業化生產的新型架橋劑。為實現上述發明的目的，本發明中新型架橋劑采用以下技術方案制備一種封閉型MDI-PEG2. Z架橋劑，通過以下步驟制得a、將PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同時在新反應容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、MDI和二氯二甲基錫，加熱到4(T50°C，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高溫度到5(T90°C反應Hh得到 MDI-PEG2預聚體；b、然后在6(T90°C下，緩慢加入3，5- 二甲唑，該添加過程控制在0. 5^2h, 然后升高溫度到10(T165°C進行封端反應2 4h，得到封閉型MDI-PEG2. Z架橋劑。所述3，5- 二甲唑中活潑H與MDI-PEG2預聚體中一NCO的摩爾比為1. 0 2. 0:1。所述制備方法中溶劑N-甲基吡咯烷酮與MDI-PEG2預聚體的質量比為1 廣5。所述制備方法中溶劑N-甲基吡咯烷酮與3，5_ 二甲唑的質量比為1 廣5。有益效果與現有技術相比，本發明具有以下優點
本公司通過實驗，在MDI —聚乙二醇(2 )合成的基礎上，采用3，5- 二甲唑作為封閉劑對 MDI 一聚乙二醇(2)預聚體進行封閉，開發出一種安全無毒，儲存穩定，新型環保，低支化度的水性封閉聚氨酯MDI —聚乙二醇(2) . H架橋劑。制備的MDI-PEG2. Z新型封閉架橋劑具有低游離TDI，常溫儲存穩定，安全無毒，低解封溫度，是一種真正意義上的綠色環保產品； 采用離子型封端劑3，5_ 二甲唑進行封端處理使產品更加穩定的同時在布料染整時與結合更牢固。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步地詳細說明，但是本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。實施例1
在裝有攪拌器，冷凝器和溫度計的IOOOml四口燒瓶反應器中，加入Imol當量的MDI — PEG2預聚體(75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制)置于反應容器中，按封閉劑3，5_ 二甲唑中活潑H與MDI— PEG2預聚體中一NCO以1.2當量配比稱取3，5-二甲唑，將其溶解于N-甲基吡咯烷酮，配制成75%的溶液，轉入滴液漏斗，并在室溫下滴加到反應容器中，滴加3， 5-二甲唑溶液過程中控制體系溫度在35 °〇左右，滴加時間0.5 h，3，5_ 二甲唑溶液滴加完畢后恒溫反應1 h，再將體系升溫至85°C，控溫反應池，得到淡黃色溶液，即封閉的預聚體MDI - PEG2. C溶液(封閉型多異氰酸酯樹脂)，其固含量為74. 44%，粘度彡1320mPa. -s, 游離TDI單體含量為0. 017%，解封溫度11(T115°C。實施例2:
在裝有攪拌器，冷凝器和溫度計的IOOOml四口燒瓶反應器中，加入Imol當量的MDI — PEG2預聚體(75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制)置于反應容器中，按3，5_ 二甲唑中活潑H與 MDI - PEG2預聚體中一NCO以1. 35當量配比稱取3，5_ 二甲唑，將其溶解于N-甲基吡咯烷酮，使其配制成75%的溶液，轉入滴液漏斗，并在室溫下滴加到反應容器中，滴加3，5- 二甲唑過程中控制體系溫度35 °C左右，滴加時間為0. 5 h，3，5-二甲唑滴加完畢后恒溫1 h,再將體系升溫至95°C，回流反應池，得到黃色封閉MDI - PEG2. C溶液，固含量為74. 81%， 粘度彡1430mPa. · s，游離TDI單體含量為0. 014%，解封溫度ll(Tl20°C。實施例3:
在裝有攪拌器，冷凝器和溫度計的IOOOml四口燒瓶反應器中，加入Imol當量的MDI — PEG2預聚體(75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制)置于反應容器中，按3，5_ 二甲唑中活潑H與 MDI - PEG2預聚體中一NCO以1. 5當量配比稱取3，5_ 二甲唑，將其溶解于N-甲基吡咯烷酮，使其配制成75%的溶液，轉入滴液漏斗，并在室溫下滴加到反應容器中，滴加3，5_ 二甲唑過程中控制體系溫度35 °C左右，滴加時間為0. 5 h，3，5_二甲唑滴加完畢后恒溫1 h， 再將體系升溫至85°C，反應證，得到黃色封閉MDI - PEG2. C溶液，固含量為74. 25%，粘度彡1400mPa. · s，游離TDI單體含量為0. 009%，解封溫度ll(Tl20°C。
權利要求
1.一種封閉型MDI-PEG2. Z架橋劑，其特征在于，通過以下步驟制得a、將PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同時在新反應容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、 MDI和二氯二甲基錫，加熱到4(T50°C，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高溫度到 5(T90°C反應廣5h得到MDI-PEG2預聚體；b、然后在6(T90°C下，緩慢加入3，5- 二甲唑， 該添加過程控制在0. 5 2h，然后升高溫度到10(T165°C進行封端反應2 4h，得到封閉型 MDI-PEG2. Z 架橋劑。
2.根據權利要求1所述封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，其特征在于所述3，5-二甲唑中活潑H與MDI-PEG2預聚體中一NCO的摩爾比為1. 0 2· 0:1。
3.根據權利要求1所述封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮與MDI-PEG2預聚體的質量比為1:廣5。
4.根據權利要求1所述封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮與3，5_ 二甲唑的質量比為1 廣5。
全文摘要
本發明公開了一種封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，通過以下步驟制得a、將PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同時在新反應容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、MDI和二氯二甲基錫，加熱到40~50℃，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高溫度到50~90℃反應1~5h得到MDI-PEG2預聚體；b、然后在60~90℃下，緩慢加入3，5-二甲唑，該添加過程控制在0.5~2h，然后升高溫度到100~165℃進行封端反應2~4h，得到封閉型MDI-PEG2.Z架橋劑，本發明具有具有低游離TDI，常溫儲存穩定，安全無毒，低解封溫度，是一種真正意義上的綠色環保產品；采用離子型封端劑3，5-二甲唑進行封端處理使產品更加穩定的同時在布料染整時與結合更牢固。
文檔編號C08G18/80GK102432827SQ20111025119
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者張林榮, 錢華 申請人:吳江市北厙盛源紡織品助劑廠