一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将季戊四醇三丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、催化剂和阻聚剂放入反应瓶；(2)搅拌15‑25min，打开油浴加热，使反应体系温度上升至60‑65℃，继续保温反应10‑20h；(3)取样检测NCO值：当NCO值降低至0.1％以下，反应结束；当NCO值高于0.1％，继续保温反应并每隔1.5‑2.5h取样检测，至NCO值降低至0.1％以下；(4)将反应体系降温冷却至50‑60℃，加压过滤。本发明专利技术的优点在于：合成工艺简单、操作方便、成本低廉；制备得到的产品的外观、品质、性能优异。

Preparation of a kind of aromatic polyurethane six acrylate

【技术实现步骤摘要】
一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法
本专利技术涉及有机化学合成领域，具体涉及一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法。
技术介绍
紫外光(UV)固化光纤涂料是20世纪70年代以后欧美国家为提高光纤拉制速度而研制并发展起来的，具有成膜速度快、涂膜质量高、适应热敏基材的特点，是一种高效、快速、无污染的成膜方法。紫外光固化光纤涂料主要包括低聚物、活性反应单体、光引发剂及其他添加剂。其中，低聚物是光纤涂料中比例最大的组分之一，构成了固化后涂层的基本骨架，是光纤生产过程中必不可少的关键材料之一。在紫外光(UV)固化的低聚物中，聚氨酯丙烯酸酯(PUA)是仅次于环氧丙烯酸酯的第二大类光固化聚合物，约占紫外光固化聚合物的40％左右。这主要是由于聚氨酯丙烯酸酯的合成灵活性强、柔软性、硬度、固化速度、耐候性等性能可以按事先设计进行控制。另外，大量的研究和实践证明聚氨酯丙烯酸酯具有以下特点：优异的机械耐磨性和柔韧性，断裂伸长率高；涂膜具有优良的耐溶剂性和耐高、低温性能；附着力好。目前，国内的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯产品的外观、品质与性能均有待提高，难以满足大众要求；国外的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯产品的外观、品质、性能虽较优异，却因其制备工艺复杂、操作繁琐、成本较高，不利于产业化生产与推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种合成工艺简单、操作方便、成本低廉，且产品外观、品质、性能均优异的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将季戊四醇三丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、催化剂和阻聚剂放入反应瓶中；(2)打开反应瓶，搅拌保持15-25min，使反应物混合均匀，再打开油浴加热，使反应体系温度上升至60-65℃，并在此温度下继续保温反应10-20h；(3)保温反应10-20h后取样检测NCO值；当NCO值降低至0.1％以下时，反应结束；当NCO值高于0.1％时，则继续保温反应并每隔1.5-2.5h取样检测，直至NCO值降低至0.1％以下；(4)将反应体系降温冷却至50-60℃，加压过滤，即得芳香族聚氨酯六丙烯酸酯成品。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(1)中季戊四醇三丙烯酸酯和甲苯二异氰酸酯的摩尔比为(2-3)：1。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(1)中催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为0.03％。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(1)中阻聚剂为2，6-二叔丁基对甲苯酚，用量为0.03％。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(3)中NCO值的检测方法为：a.称取样品，加入锥形瓶中，样品重量记录为Wt；b.向锥形瓶中移入25mL0.1mol/L的正丁胺-甲苯溶液；c.将以上混合物加盖严密后在35-45℃的加热平台上搅拌或超声处理10-15min；d.在预聚物全部溶解之后，向锥形瓶中加入100mL异丙醇，并加入一滴0.1mol/L溴酚蓝指示剂，然后用0.1mol/L标准盐酸溶液滴定，至溶液颜色由蓝紫色变为黄绿色且摇2-4次不消失为止，所需的盐酸的体积为V1；e.NCO值的计算：其中，V0表示滴定25mL上述正丁胺-甲苯溶液至终点所用上述盐酸溶液体积数。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤a中样品的称取采用分析天平进行。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤a中锥形瓶的规格为250mL。本专利技术相比现有技术的优点在于：(1)合成工艺简单、操作方便、成本低廉，适于大批量产业化生产；(2)制备得到的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯产品的外观、品质、性能均十分优异，满足大众需求。附图说明图1是实施例1-7中的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法的反应式表示图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1本实施例的一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将157.84g季戊四醇三丙烯酸酯、40.0g甲苯二异氰酸酯、0.06g二月桂酸二丁基锡和0.06g2，6-二叔丁基对甲苯酚放入反应瓶中；(2)打开反应瓶，搅拌保持15min，使反应物混合均匀，再打开油浴加热，使反应体系温度上升至60℃，并在此温度下继续保温反应10h，反应过程的反应式如图1所示；(3)保温反应10h后取样检测NCO值，NCO值的检测方法为：a.采用分析天平称取样品，加入250mL锥形瓶中，样品重量记录为Wt；b.向锥形瓶中移入25mL0.1mol/L的正丁胺-甲苯溶液；c.将以上混合物加盖严密后在35℃的加热平台上搅拌或超声处理10min；d.在预聚物全部溶解之后，向锥形瓶中加入100mL异丙醇，并加入一滴0.1mol/L溴酚蓝指示剂，然后用0.1mol/L标准盐酸溶液滴定，至溶液颜色由蓝紫色变为黄绿色且摇2次不消失为止，所需的盐酸的体积为V1；e.NCO值的计算：其中，V0表示滴定25mL上述正丁胺-甲苯溶液至终点所用上述盐酸溶液体积数；当NCO值降低至0.1％以下时，反应结束；当NCO值高于0.1％时，则继续保温反应并每隔1.5h取样检测，直至NCO值降低至0.1％以下；(4)将反应体系降温冷却至50℃，加压过滤，即得芳香族聚氨酯六丙烯酸酯成品。实施例2本实施例的一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将157.87g季戊四醇三丙烯酸酯、40.1g甲苯二异氰酸酯、0.06g二月桂酸二丁基锡和0.06g2，6-二叔丁基对甲苯酚放入反应瓶中；(2)打开反应瓶，搅拌保持20min，使反应物混合均匀，再打开油浴加热，使反应体系温度上升至63℃，并在此温度下继续保温反应15h，反应过程的反应式如图1所示；(3)保温反应15h后取样检测NCO值，NCO值的检测方法为：a.采用分析天平称取样品，加入250mL锥形瓶中，样品重量记录为Wt；b.向锥形瓶中移入25mL0.1mol/L的正丁胺-甲苯溶液；c.将以上混合物加盖严密后在40℃的加热平台上搅拌或超声处理12min；d.在预聚物全部溶解之后，向锥形瓶中加入100mL异丙醇，并加入一滴0.1mol/L溴酚蓝指示剂，然后用0.1mol/L标准盐酸溶液滴定，至溶液颜色由蓝紫色变为黄绿色且摇3次不消失为止，所需的盐酸的体积为V1；e.NCO值的计算：其中，V0表示滴定25mL上述正丁胺-甲苯溶液至终点所用上述盐酸溶液体积数；当NCO值降低至0.1％以下时，反应结束；当NCO值高于0.1％时，则继续保温反应并每隔2h取样检测，直至NCO值降低至0.1％以下；(4)将反应体系降温冷却至55℃，加压过滤，即得芳香族聚氨酯六丙烯酸酯成品。实施例3本实施例的一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将157.82g季戊四醇三丙烯酸酯、40.0g甲苯二异氰酸酯、0.06g二月桂酸二丁基锡和0.06g2，6-二叔丁基对甲苯酚放入反应瓶中；(2)打开反应瓶，搅拌保持25min，使反应物混合均匀，再打开油浴加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将季戊四醇三丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、催化剂和阻聚剂放入反应瓶中；(2)打开反应瓶，搅拌保持15‑25min，使反应物混合均匀，再打开油浴加热，使反应体系温度上升至60‑65℃，并在此温度下继续保温反应10‑20h；(3)保温反应10‑20h后取样检测NCO值；当NCO值降低至0.1％以下时，反应结束；当NCO值高于0.1％时，则继续保温反应并每隔1.5‑2.5h取样检测，直至NCO值降低至0.1％以下；(4)将反应体系降温冷却至50‑60℃，加压过滤，即得芳香族聚氨酯六丙烯酸酯成品。

【技术特征摘要】
1.一种芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在装有温度计、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中依次将季戊四醇三丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、催化剂和阻聚剂放入反应瓶中；(2)打开反应瓶，搅拌保持15-25min，使反应物混合均匀，再打开油浴加热，使反应体系温度上升至60-65℃，并在此温度下继续保温反应10-20h；(3)保温反应10-20h后取样检测NCO值；当NCO值降低至0.1％以下时，反应结束；当NCO值高于0.1％时，则继续保温反应并每隔1.5-2.5h取样检测，直至NCO值降低至0.1％以下；(4)将反应体系降温冷却至50-60℃，加压过滤，即得芳香族聚氨酯六丙烯酸酯成品。2.根据权利要求1所述的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中季戊四醇三丙烯酸酯和甲苯二异氰酸酯的摩尔比为(2-3)：1。3.根据权利要求1所述的芳香族聚氨酯六丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为0.03％。4.根据权利要求1所述的芳香族聚氨酯六丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘功礼，池萍，吴阵汝，程为中，吴泽光，何俊，吕亮，毕海明，吴兆根，金涛，赵呈，王康，施戊辰，吴能，
申请(专利权)人：安庆飞凯高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34