含有1－3個二甲胺基甲基、1－3個二羥乙胺基甲基和1－2個羥基酚催化交聯劑及其合成方法
2023-09-17 17:22:25
專利名稱：含有1－3個二甲胺基甲基、1－3個二羥乙胺基甲基和1－2個羥基酚催化交聯劑及其合成方法
技術領域：
本發明涉及聚氨酯合成用催化交聯劑，屬於化工領域裡的一種高效催化交聯劑。
背景技術：
目前，在國內外的聚氨酯行業中，親核性催化劑基本上以鹼性的叔胺和弱酸鹽為代表，而交聯劑與擴鏈劑多以醇、酚以及伯、仲二胺和多元伯胺為主。目前國內外普遍使用的含有二甲胺基甲基結構的叔胺化合物，作為一類主要類型的催化劑，它在發泡前期主要以提前乳白為特徵。但市場上現有的催化劑存在著較嚴重的缺陷，如常用的二甲基環己胺氣味大，汙染環境，只能作為催化劑，而不能同時作為交聯劑使用，且催化效率低。經檢索，尚未發現在一種化合物上同時具有催化與交聯功能，即同時含有多種官能團。
發明內容
本發明的目的是提供一種能在聚氨酯合成過程中同時具有催化和交聯功能的氣味小、催化率高的催化交聯劑及其合成方法。
本發明通過單(多)羥基酚與仲胺進行曼尼希(Mannich)反應，然後再令其與甲醛反應，將羥甲基引入到酚的結構中，所得中間產物再與二甲胺反應，然後再次令其與甲醛反應。
其化學反應方程式為
(式中n＝1～2，m＝1～3，l＝1～3)本發明的具體配方如下(重量百分比)單(多)羥基酚 16～25％ 二乙(異丙)醇胺 22～32％甲醛 8～15％二甲胺 17～28％本發明可按下列方法合成a).將重量比為22～32％的二乙(異丙)醇胺在冷卻攪拌條件下裝入含有重量比為16～25％的單(多)羥基酚的反應釜中，溫度低於45℃。
b).經冷卻後在10～35℃溫度下以重量比為4～7.5％的比例滴加甲醛。滴完甲醛後，加熱至60～80℃，攪拌反應1～2小時。
c).經上述反應後冷卻至20～35℃再加入重量比為17～28％的二甲胺，攪拌反應1小時。
d).接著滴加重量比為4～7.5％的甲醛，然後升溫至70～80℃，加熱攪拌反應1小時。
e).在溫度為110～120℃，壓力為10mmHg條件下減壓抽水，產物含水量要低於0.3％。
同現有技術相比，本發明的創新之處在於將曼尼希(Mannich)反應在同一反應釜中接連進行了兩次。經過上述過程，可以為不同目的和用途而合成具有不同比例和數量的羥基和二甲胺基酚的高效催化交聯劑，進一步改變和增加其結構和性能的多樣性，從而產生良好的協同效應，達到同時具有催化和交聯的雙重目的，適應了聚氨酯合成過程中對催化劑、交聯劑的雙重要求，並具有氣味小、催化效率高等特點。
具體實施例方式實施例1.
本實施例的具體配方如下對苯二酚 25kg 二乙醇胺32kg甲醛 15kg 二甲胺 28kg其合成方法為a).將重量為32kg的二乙醇胺在冷卻攪拌條件下裝入含有重量為25kg對苯二酚的反應釜中，溫度要低於45℃。
b).經冷卻後在25℃溫度下滴加甲醛7.5kg。滴完甲醛後，加熱至70℃攪拌反應1.5小時。
c).經上述反應後冷卻至30℃，再滴加重量為28kg的二甲胺，攪拌反應1小時。
d).接著再滴加重量為7.5kg的甲醛，然後升溫至70℃，加熱攪拌反應1小時。
e).在溫度為120℃，壓力為10mmHg條件下減壓抽水，最終得到含水量低於0.3％的淡黃色產物94.6kg，收率為94.6％。
實施例2.
本實施例的具體配方如下苯酚18kg二異丙醇胺25kg甲醛10kg二甲胺20kg其合成方法為a).將重量為25kg的二異丙醇胺在冷卻攪拌條件下裝入含有重量為18kg苯酚的反應釜中，溫度要低於45℃。
b).經冷卻後在25℃溫度下滴加甲醛5kg。滴完甲醛後，加熱至70℃，攪拌反應1.5小時。
c).經上述反應後冷卻至30℃，再滴加重量為20kg的二甲胺，攪拌反應1小時。
d).接著再滴加重量為5kg的甲醛，然後升溫至70℃，加熱攪拌反應1小時。
e).在溫度為120℃，壓力為10mmHg條件下減壓抽水，最終得到含水量低於0.3％的淡黃色產物68.4kg，收率為92.4％。
實施例3.
本實施例的具體配方如下對苯二酚 16kg 二乙醇胺22kg甲醛 8kg 二甲胺 17kga).將重量為22kg的二乙醇胺在冷卻攪拌條件下裝入含有重量為16kg對苯二酚的反應釜中，溫度要低於45℃。
b).經冷卻後在25℃溫度下滴加甲醛4kg。滴完甲醛後，加熱至70℃，攪拌反應1.5小時。
c).經上述反應後冷卻至30℃，再滴加17kg二甲胺，攪拌反應1小時。
d).接著再滴加4kg甲醛，然後升溫至70℃，加熱攪拌反應1小時。
e).在溫度為120℃，壓力為10mmHg條件下減壓抽水，最終得到含水量低於0.3％的淡黃色產物58.9kg，收率為93.5％。
權利要求
1.一種含有1-3個二甲胺基甲基、1-3個二羥乙胺基甲基和1-2個羥基酚催化交聯劑及其合成方法，其特徵是具體配方為(重量百分比)單(多)羥基酚 16～25％二乙(異丙)醇胺 22～32％甲醛 8～15％二甲胺 17～28％其合成方法為a).將重量比為22～32％的二乙(異丙)醇胺在冷卻攪拌條件下裝入含有重量比為16～25％的單(多)羥基酚的反應釜中，溫度低於45℃ 。b).經冷卻後在10～35℃ 溫度下以重量比為4～7.5％的比例滴加甲醛。滴完甲醛後，加熱至60～80℃ ，攪拌反應1～2小時。c).經上述反應後冷卻至20～35℃ 再加入重量比為17～28％的二甲胺，攪拌反應1小時。d).接著滴加重量比為4～7.5％的甲醛，然後升溫至70～80℃，加熱攪拌反應1小時。e).在溫度為110～120℃，壓力為10mmHg條件下減壓抽水，產物含水量要低於0.3％。
全文摘要
一種含有1－3個二甲胺基甲基、1－3個二羥乙胺基甲基和1－2個羥基酚催化交聯劑及其合成方法，其主要內容為通過單(多)羥基酚與仲胺進行曼尼希(Mannich)反應，然後再令其與甲醛反應，將羥甲基引入到酚的結構中，所得中間產物再與二甲胺反應，然後再次令其與甲醛反應。本發明具有催化和交聯功能且氣味小、催化率高。本發明適用面廣，既適合聚氨酯合成過程中使用，又適合作環氧樹脂促進劑、塗料固化劑等使用。
文檔編號C08G18/00GK1590430SQ20031010505
公開日2005年3月9日 申請日期2003年11月10日 優先權日2003年11月10日
發明者宮克 申請人:瀋陽大學