[发明专利]封闭型MDI-PEG2.Z架桥剂

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，尤其涉及封闭型聚氨酯的制备。

背景技术

由多异氰酸酯与多元醇合成的聚氨酯预聚体，广泛应用于建筑、轻工、印刷乃至航空航天等领域。近年来, 用封闭型多异氰酸酯制作单包装聚氨酯涂料, 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关注。各种新的封闭剂已经商品化, 其用途已得到开发。封闭型聚氨酯最主要的优点是常温下可与含活性基团（羟基、羧基、胺基、环氧基等）树脂长期稳定共存，溶剂挥发后，涂膜经过热处理后该潜伏固化剂释放-NCO基团并与树脂分子链上的羟基、羧基、氨基等基团反应形成交联，可显著改善聚酯、醇酸树脂和丙烯酸树脂的附着力、色泽稳定性和耐蒸煮消毒能力等聚氨酯类架桥剂是聚氨酯应用的一大分支，带有NCO端基的预聚体是聚氨酯合成中非常重要的中间体。随着市场的发展，市场对聚氨酯类架桥剂的需求逐年增大， TDI-PEG2型架桥剂是我国生产量最大和使用最为广泛的架桥剂。一般地， TDI-PEG2型架桥剂是由TDI与PEG2（由两个乙二醇分子缩合一个水分子得到）反应合成，是典型的NCO/ OH加成反应,其中TDI过量于PEG2，得到的预聚体中含有约1.5%～6%的单体TDI。TDI-PEG2架桥剂中残余的游离异氰酸脂TDI属于剧毒物质，对人体的危害非常大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种符合国际标准，低游离TDI含量，绿色环保，储存稳定，便于工业化生产的新型架桥剂。

为实现上述发明的目的，本发明中新型架桥剂采用以下技术方案制备：一种封闭型MDI-PEG2.Z架桥剂，通过以下步骤制得：a、将PEG2完全溶于N-甲基吡咯烷酮得到多元醇溶液；同时在新反应容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮、MDI和二氯二甲基锡，加热到40~50℃，待完全溶解后加入所述多元醇溶液，并升高温度到50~90℃反应1~5h得到MDI-PEG2预聚体；b、然后在60~90℃下，缓慢加入3，5-二甲唑，该添加过程控制在0.5~2h，然后升高温度到100~165℃进行封端反应2~4h，得到封闭型MDI-PEG2.Z架桥剂。

所述3，5-二甲唑中活泼H 与MDI-PEG2预聚体中—NCO 的摩尔比为1.0~2.0：1。

所述制备方法中溶剂N-甲基吡咯烷酮与MDI-PEG2预聚体的质量比为1:1~5。

所述制备方法中溶剂N-甲基吡咯烷酮与3，5-二甲唑的质量比为1：1~5。

有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本公司通过实验，在MDI－聚乙二醇（2）合成的基础上，采用3，5-二甲唑作为封闭剂对MDI－聚乙二醇（2）预聚体进行封闭，开发出一种安全无毒，储存稳定，新型环保，低支化度的水性封闭聚氨酯MDI－聚乙二醇（2）.H架桥剂。制备的MDI-PEG2.Z新型封闭架桥剂具有低游离TDI，常温储存稳定，安全无毒，低解封温度，是一种真正意义上的绿色环保产品；采用离子型封端剂3，5-二甲唑进行封端处理使产品更加稳定的同时在布料染整时与结合更牢固。

具体实施方式

    下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1：

在装有搅拌器，冷凝器和温度计的1000ml四口烧瓶反应器中，加入1mol当量的MDI－PEG2预聚体（75%N-甲基吡咯烷酮溶液，自制）置于反应容器中，按封闭剂3，5-二甲唑中活泼H 与MDI－PEG2预聚体中—NCO以1.2当量配比称取3，5-二甲唑 ，将其溶解于N-甲基吡咯烷酮，配制成75%的溶液，转入滴液漏斗，并在室温下滴加到反应容器中，滴加3，5-二甲唑溶液过程中控制体系温度在35 ℃左右，滴加时间0.5 h， 3，5-二甲唑溶液滴加完毕后恒温反应1 h，再将体系升温至85℃，控温反应3h，得到淡黄色溶液，即封闭的预聚体MDI－PEG2.C溶液（封闭型多异氰酸酯树脂），其固含量为74.44%，粘度≥1320mPa.·s，游离TDI单体含量为0.017%，解封温度110~115℃。

实施例2：