CN114957590B - 一种水性异氰酸酯衍生物交联剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于交联剂领域，具体涉及一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，具有如下结构：
Description
技术领域
本发明属于交联剂领域，具体涉及一种水性异氰酸酯衍生物交联剂及其制备方法。
背景技术
水性环氧树脂保留了传统环氧树脂的优良性能，同时本身也存在着很多无可替代的优良性能，例如无毒无害，不会对坏境造成污染，相对于有机溶剂的易燃易爆，水性环氧树脂的安全性能高，以水为溶剂，成本低廉，环境要求低，可以在潮湿的环境下施工。
异氰酸酯基团对含有活泼氢原子的化合物具有非常高的反应性，以异氰酸酯作为交联剂，具有交联速度快、效率高，能够显著增强涂层的耐水性、耐溶剂性和力学性能等优良特点。然而普通的多异氰酸酯是亲油疏水的，难与水性体系均匀混合，容易在水性体系中发生相分离。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，同时具有可以解离的溴化聚苯乙烯片段，使得交联剂具有良好的水溶性，可以显著的改善水性环氧树脂交联不足导致的机械强度差、耐水、耐溶剂等性能方面的缺陷。
本发明提供了如下的技术方案：
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，其特征在于，具有如下结构：
所述n1、n2、n3范围均为2-10,所述R为异氰酸酯，所述异氰酸酯为二异氰酸酯或三异氰酸酯。
优选的，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯。
优选的，所述三异氰酸酯为三苯甲烷三异氰酸酯。
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯溶解在四氢呋喃中，加入偶氮二异庚腈，在氮气氛围下加热反应，加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯，继续加热反应，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯溶解在一份四氢呋喃中，共聚物溶解在另一份四氢呋喃中，将两者混合搅拌反应，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物、异氰酸酯、辛酸亚锡、四氢呋喃混合，在氮气氛围下，加热反应，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
优选的，所述S1中，甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、偶氮二异庚腈的摩尔比为(2-10)：(2-10)：1。
优选的，所述S2中，溴化聚苯乙烯的溴化度为60％-70％。
优选的，所述S2中，溴化聚苯乙烯的聚合度为2-10。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，具有可以解离的溴化聚苯乙烯片段，使得交联剂具有良好的水溶性，可以显著的改善水性环氧树脂交联不足导致的机械强度差、耐水、耐溶剂等性能方面的缺陷。
2、本发明的交联剂，具有优良的亲水性，并且-NCO的含量相对较高，其交联速度快，交联后的水性环氧涂层不发粘，交联度高，增强了环氧树脂分子链间的分子作用力，使得交联的环氧树脂具备较强的力学强度，良好的耐水、耐溶剂及耐等综合性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做具体说明。
实施例1
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯0.1mol溶解在四氢呋喃200ml中，加入偶氮二异庚腈0.01mol，在氮气氛围下，60℃加热24h，然后加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯0.1mol，60℃加热24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯20g(溴化度60％，聚合度为5)溶解在一份四氢呋喃100ml中，共聚物30g溶解在另一份四氢呋喃100ml中，将两者混合搅拌反应24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物45g、甲苯二异氰酸酯0.1mol、辛酸亚锡0.005mol、四氢呋喃200ml混合，在氮气氛围下，60℃加热3h，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.02mol”，其他和实施例1完全一样。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.05mol”，其他和实施例1完全一样。
实施例4
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯0.1mol溶解在四氢呋喃200ml中，加入偶氮二异庚腈0.01mol，在氮气氛围下，60℃加热24h，然后加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯0.1mol，60℃加热24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯20g(溴化度60％，聚合度为5)溶解在一份四氢呋喃100ml中，共聚物30g溶解在另一份四氢呋喃100ml中，将两者混合搅拌反应24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物45g、异佛尔酮二异氰酸酯0.1mol、辛酸亚锡0.005mol、四氢呋喃200ml混合，在氮气氛围下，60℃加热3h，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
实施例5
本实施例与实施例4的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.02mol”，其他和实施例4完全一样。
实施例6
本实施例与实施例4的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.05mol”，其他和实施例4完全一样。
实施例7
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯0.1mol溶解在四氢呋喃200ml中，加入偶氮二异庚腈0.01mol，在氮气氛围下，60℃加热24h，然后加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯0.1mol，60℃加热24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯20g(溴化度60％，聚合度为5)溶解在一份四氢呋喃100ml中，共聚物30g溶解在另一份四氢呋喃100ml中，将两者混合搅拌反应24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物45g、二苯基甲烷二异氰酸酯0.1mol、辛酸亚锡0.005mol、四氢呋喃200ml混合，在氮气氛围下，60℃加热3h，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
实施例8
本实施例与实施例7的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.2mol”，其他和实施例7完全一样。
实施例9
本实施例与实施例7的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.05mol”，其他和实施例7完全一样。
实施例10
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯0.1mol溶解在四氢呋喃200ml中，加入偶氮二异庚腈0.01mol，在氮气氛围下，60℃加热24h，然后加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯0.1mol，60℃加热24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯20g(溴化度60％，聚合度为5)溶解在一份四氢呋喃100ml中，共聚物30g溶解在另一份四氢呋喃100ml中，将两者混合搅拌反应24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物45g、二环己基甲烷二异氰酸酯0.1mol、辛酸亚锡0.005mol、四氢呋喃200ml混合，在氮气氛围下，60℃加热3h，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
实施例11
本实施例与实施例10的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.02mol”，其他和实施例10完全一样。
实施例12
本实施例与实施例10的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.05mol”，其他和实施例10完全一样。
实施例13
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯0.1mol溶解在四氢呋喃200ml中，加入偶氮二异庚腈0.01mol，在氮气氛围下，60℃加热24h，然后加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯0.1mol，60℃加热24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯20g(溴化度60％，聚合度为5)溶解在一份四氢呋喃100ml中，共聚物30g溶解在另一份四氢呋喃100ml中，将两者混合搅拌反应24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物45g、六亚甲基二异氰酸酯0.1mol、辛酸亚锡0.005mol、四氢呋喃200ml混合，在氮气氛围下，60℃加热3h，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
实施例14
本实施例与实施例13的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.02mol”，其他和实施例13完全一样。
实施例15
本实施例与实施例13的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.05mol”，其他和实施例13完全一样。
实施例16
一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯0.1mol溶解在四氢呋喃200ml中，加入偶氮二异庚腈0.01mol，在氮气氛围下，60℃加热24h，然后加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯0.1mol，60℃加热24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯20g(溴化度60％，聚合度为5)溶解在一份四氢呋喃100ml中，共聚物30g溶解在另一份四氢呋喃100ml中，将两者混合搅拌反应24h，反应完成后在50℃下旋蒸，经正己烷纯化、沉淀，60℃真空干燥24h，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物45g、三苯甲烷三异氰酸酯0.1mol、辛酸亚锡0.005mol、四氢呋喃200ml混合，在氮气氛围下，60℃加热3h，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
实施例17
本实施例与实施例15的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.02mol”，其他和实施例15完全一样。
实施例18
本实施例与实施例15的不同之处“加入偶氮二异庚腈0.05mol”，其他和实施例15完全一样。
结果与检测
取市售水性环氧树脂，加入水性环氧树脂质量1％、3％、5％的交联剂，搅拌均匀，固化48h后，开始测试。
1、拉伸强度测试：使用协强仪器制造的CTM6005微机控制电子拉力试验机对交联后的水性环氧树脂力学性能进行检测；
2、耐水性测试：取边长为2cm的方块试样放置于真空干燥箱中干燥至恒重，称重得到m1，将干燥后的试样放入蒸馏水中吸水24h，擦去表面水渍，称重得到m2，
吸水性＝(m2-m1)/m1*100％
3、耐甲苯测试：取边长为2cm的方块试样放置于真空干燥箱中干燥至恒重，称重得到m1，将干燥后的试样放入蒸馏水中吸水24h，擦去表面水渍，称重得到m2，
吸甲苯性＝(m2-m1)/m1*100％
表1固化后的水性环氧树脂性能表
从表1中可知，各试样的拉伸强度均大于7.5Mpa，其中，拉伸强度最大的是实施例9对应的添加量为5％的试样，其拉伸强度达到了9.5Mpa，各试样的吸水性均在15.3％以下，其中，吸水性最小的是实施例1对应的添加量为5％的试样，其吸水性仅为2.7％，各试样的吸甲苯性差别不大，均在100％以上。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，其特征在于，具有如下结构：
所述n1、n2、n3范围均为2-10,所述R为异氰酸酯，所述异氰酸酯为二异氰酸酯或三异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，其特征在于，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种水性异氰酸酯衍生物交联剂，其特征在于，所述三异氰酸酯为三苯甲烷三异氰酸酯。
4.一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将甲基丙烯酸羟丙酯溶解在四氢呋喃中，加入偶氮二异庚腈，在氮气氛围下加热反应，加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯，继续加热反应，得到共聚物；
S2、将溴化聚苯乙烯溶解在一份四氢呋喃中，共聚物溶解在另一份四氢呋喃中，将两者混合搅拌反应，得到季铵化的共聚物；
S3、将季铵化的共聚物、异氰酸酯、辛酸亚锡、四氢呋喃混合，在氮气氛围下，加热反应，得到水性异氰酸酯衍生物交联剂。
5.根据权利要求4所述的一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、偶氮二异庚腈的摩尔比为(2-10)：(2-10)：1。
6.根据权利要求4所述的一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，溴化聚苯乙烯的溴化度为60％-70％。
7.根据权利要求4所述的一种水性异氰酸酯衍生物交联剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，溴化聚苯乙烯的聚合度为2-10。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1001458A (en) * | 1962-12-03 | 1965-08-18 | Ici Ltd | Catalysts for isocyanate reactions |
| JPH02304056A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 水系ブロックポリイソシアネート組成物及びそれを含む熱硬化性水系組成物 |
| CN102633990A (zh) * | 2012-04-05 | 2012-08-15 | 广东生益科技股份有限公司 | 环氧树脂组合物及使用其制作的半固化片与覆铜箔层压板 |
| CN107207631A (zh) * | 2015-01-30 | 2017-09-26 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 生成溴化并卤化水合聚合物的方法 |
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