CN102408540A - 水溶性mdi-tmp型聚氨酯预聚体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，它是通过以下步骤制得：a、在充满氮气或二氧化碳的反应釜中加入有机溶剂和MDI，经加热并搅拌溶解；b、在步骤a得到的溶液中加入TMP，加热反应1~4h得到预聚产物；c、在步骤b中获得预聚产物中加入封端剂反应1~2h，最后调节pH值为5~7，即可。本发明由于采用低毒的MDI，游离TDI含量大大降低，从而减少了对人体健康的伤害；同时可以作为整理剂用于纺织领域。
Description
技术领域
本发明属于化学领域，尤其涉及水溶性聚氨酯预聚体。
背景技术
聚氨酯由于其漆膜机械性能好、坚韧、耐磨、丰满、光亮，可在低温固化，因此具有广泛的用途，尤其是在合成纤维及纺织整理剂领域。水溶性聚氨酯以水为介质，安全不易燃烧，保留了传统溶剂型聚氨酯的优良性能，同时能给予织物优良的柔软度、丰满度、耐洗、耐磨、回弹性好、爽滑等性能。但传统的水溶性聚氨酯都是采用TDI（甲苯二异氰酸酯）和TMP（三羟甲基丙烷）合成得到，但TDI对人体危害非常大，目前国内生产的TDI-TMP型架桥剂的游离TDI含量多在2~5%。
发明内容
发明目的：针对上述存在的缺陷，本发明提供了采用MDI（4,4-二苯甲烷二异氰酸酯）和TMP（三羟甲基丙烷）制备的水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于通过以下步骤制得：a、在充满氮气或二氧化碳的反应釜中加入有机溶剂和MDI，经加热并搅拌溶解；b、在步骤a得到的溶液中加入TMP，加热反应1~4h得到预聚产物；c、在步骤b中获得预聚产物中加入封端剂反应1~2h，最后调节pH值为5~7，即可。
作为对上述技术方案的改进，所述步骤a中有机溶剂为醋酸乙酯、乙酸乙酯、异丙醇或聚醚多元醇；所述加热温度为40~60℃。
作为对上述技术方案的改进，所述步骤b中，MDI与TMP的摩尔比为2~4:1，反应温度50~80℃，反应时间为4h。
作为对上述技术方案的改进，所述步骤c中封端剂为酚类或无机酸类。
作为对上述技术方案的改进，所述封端剂为亚硫酸氢钠。
作为对上述技术方案的改进，所述步骤c中调节pH的物质为磷酸或硫酸。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于采用低毒的MDI，游离TDI含量大大降低，从而减少了对人体健康的伤害；同时可以作为整理剂用于纺织领域。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
在充满氮气的反应釜中加入15份的醋酸乙酯，再加入30份的MDI，升温至50℃，同时搅拌至完全溶解后，加入15份的TMP，并升高温度到70℃下，反应4小时，然后加入30份的亚硫酸氢钠，最后加入少量的磷酸调节pH为6。
经检测，所得MDI-TMP架桥剂的技术指标如下：常温下外观呈水白色透明液体，固含量为56%，粘度为1304mPa.·s，-NCO含量为11.0~11.5%，游离TDI单体含量为小于0.05%。
实施例2~3
实施例2~3的制备工艺步骤与实施例相同，不同只是加入的MDI与TMP比例、封端剂、pH调节剂以及反应参数不同而已。
表1是实施例2~3中加入的MDI与TMP比例、封端剂、pH调节剂以及反应参数。
Claims (6)
1.一种水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于通过以下步骤制得：a、在充满氮气或二氧化碳的反应釜中加入有机溶剂和MDI，经加热并搅拌溶解；b、在步骤a得到的溶液中加入TMP，加热反应1~4h得到预聚产物；c、在步骤b中获得预聚产物中加入封端剂反应1~2h，最后调节pH值为5~7，即可。
2.根据权利要求1所述的水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于：所述步骤a中有机溶剂为醋酸乙酯、乙酸乙酯、异丙醇或聚醚多元醇；所述加热温度为40~60℃。
3.根据权利要求2所述的水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于：所述步骤b中，MDI与TMP的摩尔比为2~4:1，反应温度50~80℃，反应时间为4h。
4.根据权利要求3所述的水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于：所述步骤c中封端剂为酚类或无机酸类。
5.根据权利要求3所述的水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于：所述封端剂为亚硫酸氢钠。
6.根据权利要求4所述的水溶性MDI-TMP型聚氨酯预聚体，其特征在于：所述步骤c中调节pH的物质为磷酸或硫酸。
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