丙烯酸碳酸甘油酯聚氨酯的制备

关键词 ：非异氰酸酯聚氨酯 ；碳 酸甘油酯；合成
中图分类号 ：ＴＱ２２５．２４
文献标 识码 ：Ａ
文章编号 ：１００８—０２１Ｘ（２０１６）１１—０００１—０２
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｃｒｙｌｉｃ Ａｃｉｄ Ｇｌｙｃｅｒｉｄｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｍａ Ｄｅｎｇｘｕｅ，Ｄａｉ Ｙｕｅ，Ｂｉ Ｙａｎｍｉｎ，Ｘｉａ Ｑｉｙｉｎｇ
第 １１期
马登学 ，等 ：丙烯酸碳酸甘油酯 聚氨酯 的制备
Ｉ厂 。 。 。 ’。 。
；科研与开发 、 ．◆ ． ◆ ． ◆ ．＋ ． ． ．◆ ．◆ ．
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丙 烯 酸 碳 酸 甘 油 酯聚 氨 酯 的 制 备
马登 学，代 月，毕彦 民，夏其英
（临沂大学 化学化工学 院，山东 临沂 ２７６００５）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ—ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＮＩＰＵ）；ｇｌｙｃｅｒ ｉｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
聚氨酯 （Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ＰＵ）材料 的耐磨 性 、耐老化 性 、耐 油性 、韧性性等 性质 都很好 … 。ＰＵ材料 因为具 有非 常好 的 化学性能和应力松 弛、抗 撕裂 、耐磨 和抗 冲击 性等性 能受 到 愈来 愈多 的推崇 ，在食 品加工行 业 、医药行 业 、建筑行 业 、机 械行 业等都得 到广泛 的应用 。但是 随着环保 的要求 以 及技术的发展 ，在 聚氨酯 制 品生产 和加工 过程 中也暴 露 出 ： 氨基 甲酸酯键耐水性 不强 ，容 易水解 、对 原料水 含量 要求 苛 刻 、装备投入 资金 大 ，反 应 过程不 好 控 制 ，技 术 方 面遭 遇 垄 断 ，导致价格相对贵 等诸 多缺点 。最近 ＰＵ的非异 氰酸酯 路 线的研究愈来愈受一些发达 的国家所关 心 ，也 就是使用伯胺 与多元环碳 酸 酯 化 合物 的反 应 生成 了非 异 氰酸 酯 聚 氨 酯 （ＮＩＰＵ） Ｊ。ＮＩＰＵ在制 备过 程 中由于 不使 用毒 性较 高 的多 异氰酸酯 ，而且其分子结构还 可以在 一定程度上 弥补 聚氨 酯 分子中的弱键结 构 。因此 ，ＰＵ的一个 重要发 展方 向将会 是 ＮＩＰＵ。但 是受 到 了成 本和 工艺 的局 限 ，工业 的大 规模 化 生产 ＮＩＰＵ还有很宽广的研究空间 。 １ 实验 １．１ 主 要 原 料
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ，Ｌｉｎｙｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｎｙｉ ２７６００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｉｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｗ ｈｅｎ ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｒｅ ｉｎｈａｌｅｄ ｉｎ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ，ｉｔ ｃａｕｓｅｓ ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｐｒｏｔｅｉｎ ｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ ｙ ｓｙｓｔｅｍ ，ｗｉｔｈ ｓｙｍｐｔｏｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｅａｄａｃｈｅ，ｂｒ ｏｎｃｈｉｔｉｓ ａｎ ｄ ａｓｔｈｍａ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｒｅｐａｒ ｉｎｇ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ：Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｍｉｎｅｓ ｉｎ ａｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍ ｅｎｔａ ｌｌｙ ｆｒ ｉｅｎｄｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｎｓｕｒ ｉｎｇ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａ ｎ ｅ．
１．３ 涂料 的配制
称 取一定质 量的上一 步产 品 ，再加入稀释剂单 体和光引 发剂 ，搅 拌 均 匀 。基 本 配 方 为 ：低 聚物 ６５％ ；稀 释 剂 单 体 ３０％ ；光引发剂 ５％ 。
１．２ 丙 烯酸碳 酸甘 油酯 聚氨 酯的合 成
（１）取一支 ５００ ｍＬ的三 口烧 瓶 ，装上搅 拌器 ，温度 计 ， 冷凝管 ，然后再加 入碳 酸甘油 酯 ，溶 剂和正 丁胺 。打开 搅拌 器 进行搅拌 ，控制 温度 ，使 其 反应 ，蒸 出过 量 的正 丁胺 和溶 剂 。
（２）取 一支 ５００ ｍＬ的三 口烧 瓶 ，装上搅 拌器 ，温度 计 ， 冷凝管 ，然后加入第一步制取得到的产 品 ，苯二酚 ，三 乙胺和 乙酸乙酯。在冰水 中冷却 ，再进 行搅拌后慢慢加入 丙烯酰氯 （大约 １ｍＬ），在搅 拌 ３０ｍｉｎ，然后加热到 ２５￣Ｃ，使其反应 ４ ｈ。 反应结 束 后 ，过 滤掉 三 乙胺 盐 酸盐 ，再 先后 用 １ ｍｏｌ／Ｌ的 ＨＣ１，１ ｍｏｌ／Ｌ的 ＮａＨＣＯ，溶 液和 去离子 水来 洗涤 ，最后 蒸 出 乙酸乙酯 ，得到棕色液体。
摘要 ：传统的聚氨酯是由异氰酸酯和活性 氢化合物合 成 ，但异氰 酸酯分 子在 比较 高的浓度下 ，人 体吸入后 ，与身体上 的蛋 白质反
应 ，可 以使其蛋 白质变性 ，而且 刺激呼吸系统 ，造成如头痛 、支气管炎 和哮喘等症状 。主要探 讨一种新 的制取聚氨 酯的方法环境友好型并且具有较好性能的聚氨酯。
碳酸甘油酯 （９８％ ），临沂 中通科 技有 限公 司；三 乙烯 四 胺 （ＣＰ），国药集 团化学试剂有 限公 司 ；乙酸乙酯 （ＡＲ），国药 集 团化学试剂有限公司 ；无水 乙醇 （ＡＲ），天津 大茂化学试 剂
有限公司 ；三 乙胺 （ＡＲ），国药集 团化学 试剂有 限公 司；丙烯 酰氯（ＡＲ），国药集团化学试剂有 限公 司 ；碳酸 氢钠 （ＡＲ），国 药集团化学试剂有限公司 ；正丁胺 （ＡＲ），国药集团化学试剂 有限公司盐酸（ＡＲ），国药集 团化学试剂有 限公司 。