一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯及其方法技术

技术编号:7932865 阅读:260 留言:0更新日期:2012-10-31 23:43
本发明专利技术公开了一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯及其方法,其配方由如下重量份的物质组成:环碳酸酯?36~42份;阻聚剂0.05~0.1份;二元伯胺化合物?55~70份;氧化剂?3~5份;扩链剂?12~16份;中和剂?17~20份;其中环碳酸酯的配方由如下重量份的物质组成:多羟基糖类40~42份;有机锡催化剂0.3~0.6份;有机溶剂?5~6份。是采用可再生资源糖类、取之不尽的CO2等原料合成的一种新型环保型聚氨酯,合成原料没有毒性,且其制备过程中也不使用有毒的物质,操作简单,原料成本低,来源广,而且消耗了CO2,减少温室效应,顺应环保趋势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯及其方法
技术介绍
1937年,自德国化学Otto Bayer用多异氰酸酯和多轻基化合物聚合加成合成了 聚氨酯以来,聚氨酯以优秀的综合性能,已广泛应用于涂料、黏合剂、泡沫塑料以及弹性体,成为人们生活中重要的合成材料。UV水性聚氨酯是近年来聚氨酯的研究热点和发展趋势之一,其以水为分散介质,结合了紫外光固化技术的优点,具有环境低污染、生物降解、可持续等特点。这要求水性聚氨酯必须从产品设计、原材料选用以及整个生产过程各个环节都是环境友好、无毒无害的。为此国内外研究人员做了大量的相关工作,采用多种方法改性,如环氧树脂改性、有机硅改性、脂肪族异氰酸酯的引入以及采用共混、共聚等方法改性。然而,这些改性方法中,仍然使用了对环境和人体有害的有机物质,尚未从源头上解决问题。一直以来,聚氨酯由多异氰酸酯与聚醚多元醇反应得到,但异氰酸酯本身有剧毒,对人的眼睛、皮肤和呼吸系统有强烈的刺激;同时生产聚氨酯多用光气法,光气剧毒,是一种强刺激、窒息性气体。吸入光气引起肺水肿、肺炎等,具有致死危险,对生产工人具有极大危害。随着现代工业技术和社会经济的发展,社会文明程度的提高,环境意识的增强,人类开始更多地关心自身的健康和生存环境,提倡“清洁生产工艺”。为此,人们正在寻找一种新的生产体系来开发聚氨酯材料,开发无毒无害的天然环保原材料是当今聚氨酯合成的重要方向。我国天然环保的非异氰酸聚氨酯的研究报道非常少,尚处于起步阶段。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供可再生资源糖类、取之不尽的CO2等为原料合成的一种新型环保型水性UV聚氨酯。本专利技术的另一个目的是提供一种上述水性UV聚氨酯的制备方法。本专利技术的水性UV聚氨酯,其配方由如下重量份的物质组成(I)环碳酸酯36 42份,(2)阻聚剂O. 05 O. I份,(3) 二元伯胺化合物55 70份,(4)氧化剂3 5份,(5)扩链剂12 16份,(6)中和剂17 20份。其中所述环碳酸酯的配方由如下重量份的物质组成(a)多羟基糖类 40 42份,(b)有机锡催化剂 O. 3 O. 6份,(c)有机溶剂5 6份。优选地,所述的多羟基糖选自葡萄糖、蔗糖的一种。优选地,所述的有机锡催化剂选自辛酸亚锡、二辛基亚锡、二月桂酸二丁基锡的一种。优选地,所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF )。优选地,所述的阻聚剂选自对羟基苯甲醚、对苯二酚的一种。优选地,所述的二元伯胺化合物选自二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、二苯甲基甲烷二胺的一种。优选地,所述的氧化剂选自Tollens试剂(Ag (NH3) 20H)、Fehling试剂(Cu (OH) 2/NaOH)的一种。 优选地,所述的扩链剂选自丙烯酸、甲基丙烯酸的一种。优选地,所述中和剂为三乙胺。制备本专利技术的水性UV聚氨酯的方法由如下步骤组成第一步向高压釜中加入所述重量份的糖类、有机锡催化剂和有机溶剂,加热至100 130°C,通入CO2,使压强保持在I 2MPa,搅拌反应3 4个小时,停止加热及搅拌,冷却后缓慢放空未反应的CO2,得到环状碳酸酯。权利要求1.一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯,其特征在于其配方由如下重量份的物质组成 (I)环碳酸酯36 42份,(2)阻聚剂 0.05 0.1份, (3)二元伯胺化合物55 70份,(4)氧化剂 3 5份, (5)扩链剂12 16份,(6)中和剂 17 20份; 其中所述环碳酸酯的配方由如下重量份的物质组成 (a)多羟基糖类40 42份, (b)有机锡催化剂0.3 0.6份, (c)有机溶剂5 6份。2.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的多羟基糖选自葡萄糖、蔗糖的一种。3.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的有机锡催化剂选自辛酸亚锡、二辛基亚锡、二月桂酸二丁基锡的一种。4.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺。5.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的阻聚剂选自对羟基苯甲醚、对苯二酚的一种。6.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的二元伯胺化合物选自二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、二苯甲基甲烷二胺的一种。7.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的氧化剂选自Tollens试剂、Fehling试剂的一种。8.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述的扩链剂选自丙烯酸、甲基丙烯酸的一种。9.根据权利要求I所述的水性UV聚氨酯,其特征在于所述中和剂为三乙胺。10.如权利要求I所述的一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯的方法,其特征在于该方法由如下步骤组成 第一步向高压釜中加入所述重量份的糖类、有机锡催化剂和有机溶剂,加热至100 1300C,通入CO2,使压强保持在I 2MPa,搅拌反应3 4个小时,停止加热及搅拌,冷却后缓慢放空未反应的CO2,得到环状碳酸酯; 第二步取所述重量份上述第一步得到的环状碳酸酯于三口烧瓶中,依次加入所述重量份的阻聚剂和扩链剂,控制温度在70 80°C下反应I 2个小时;反应完全后冷却至常温,加入所述重量份的氧化剂,反应0. 5 I个小时;再加入所述重量份的中和剂,搅拌10分钟,然后加入所述重量份的二元伯胺化合物,升温至70 80°C下反应2 3个小时,保温2个小时后冷却至室温,即得产物。全文摘要本专利技术公开了一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯及其方法,其配方由如下重量份的物质组成环碳酸酯 36~42份;阻聚剂0.05~0.1份;二元伯胺化合物 55~70份;氧化剂 3~5份;扩链剂 12~16份;中和剂 17~20份;其中环碳酸酯的配方由如下重量份的物质组成多羟基糖类40~42份;有机锡催化剂0.3~0.6份;有机溶剂 5~6份。是采用可再生资源糖类、取之不尽的CO2等原料合成的一种新型环保型聚氨酯,合成原料没有毒性,且其制备过程中也不使用有毒的物质,操作简单,原料成本低,来源广,而且消耗了CO2,减少温室效应,顺应环保趋势。文档编号C08G71/04GK102757557SQ20121027891公开日2012年10月31日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日专利技术者全春喜, 刘群俊, 雷嘉 申请人:湖南罗比特化学材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于天然多羟基糖类制备的非异氰酸水性UV聚氨酯,其特征在于:其配方由如下重量份的物质组成:(1)环碳酸酯???????36~42份,??(2)阻聚剂??????0.05~0.1份,(3)二元伯胺化合物?55~70份,??(4)氧化剂??????3~5份,(5)扩链剂?????????12~16份,??(6)中和剂??????17~20份;其中所述环碳酸酯的配方由如下重量份的物质组成:(a)多羟基糖类?????40~42份,(b)有机锡催化剂???0.3~0.6份,(c)有机溶剂????????5~6份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷嘉刘群俊全春喜
申请(专利权)人:湖南罗比特化学材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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