[发明专利]一种液态聚氨酯固化剂组合物及其应用方法

说明书

一种液态聚氨酯固化剂组合物及其应用方法，由重结晶剩余物溶解于多元醇溶剂体系中制得液态聚氨酯固化剂组合物；所述多元醇溶剂体系由官能度为2~3的聚醚多元醇和小分子三羟基化合物组成，且聚醚多元醇含有聚醚三元醇；所述液态聚氨酯固化剂组合物中的聚醚多元醇的质量分数为40%~80%；小分子三羟基化合物的质量分数为0‑10%。本发明制得的环保型液态聚氨酯固化剂使用方便，可单独用作固化剂组分，与端异氰酸酯基预聚体组分组成双组分无溶剂弹性聚氨酯体系，也可作为原料用于配制固化剂组分。

技术领域

本发明属于聚氨酯固化剂技术领域，涉及一种液态聚氨酯固化剂组合物及其应用方法，特别涉及一种利用1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)（740M）重结晶剩余物配制液态聚氨酯固化剂组合物及其应用方法。

背景技术

当前，环境保护越来越被社会所重视，环境保护有利于人们的健康和社会的可持续发展。我国对化工企业的选址和三废处理的监控管理越来越严格。不仅是可再生生物资源的合理利用成为热点，而且石油化工行业副产物、残次品的回收和循环利用也是热点之一。

1,3-丙二醇双（4-氨基苯甲酸酯）简称740M，早期美国Polaroid公司产品牌号为Polacure 740M，目前工业产品牌号有XYlink 740M、Versalink 740M、Vibracure A157等，它是一种含酯键的芳香族二元胺，灰白色至淡棕色固体，熔点为125～128℃，不溶于水，该芳香族二胺是一种安全低毒、具有优良固化性能的胺类固化剂，用于聚氨酯预聚体的固化，可手工浇注或机器浇注，有足够的釜中寿命。所制备的聚氨酯弹性体制品具有优良的耐水解、耐热、耐油/溶剂/潮湿/臭氧等性能。740M固化的聚氨酯弹性体被美国FDA批准可用于食品接触场合。740M还用于环氧树脂的固化，得到优良性能的制品。

740M的合成方法有多种，例如，对氨基苯甲酸低级酯与1,3-丙二醇进行酯交换反应；硝基苯甲酸与1,3-丙二醇在苯甲醚溶液中酯化生成1,3-丙二醇双(硝基苯甲酸酯)，然后氢化得到1,3-丙二醇双(氨基苯甲酸酯)；硝基苯甲酰氯与1,3-丙二醇在吡啶等溶剂中反应，生成1,3-丙二醇双(硝基苯甲酸酯)，氢化得到1,3-丙二醇双(氨基苯甲酸酯)；对氨基苯甲酸盐与1,3-二氯丙烷在二甲基亚砜等溶剂中制备740M。

用对氨基苯甲酸乙酯和1,3-丙二醇进行高温酯交换反应合成740M的生产工艺，该生产工艺不使用有毒有机溶剂，主要副产物为乙醇，比较环保。在酯交换反应结束后，高真空条件下趁热减压蒸馏，回收未反应的氨基苯甲酸乙酯，降温后以醇类溶剂（如甲醇、乙醇、异丙醇）对反应产物进行重结晶，得到提纯的740M。经2~3次重结晶后，对剩余的过滤母液进行回收，蒸发回收重结晶溶剂后，得到固体剩余物即酯交换的重结晶剩余物。该剩余物中包括对氨基苯甲酸乙酯和丙二醇的单边酯交换反应副产物、少量740M、微量残留的对氨基苯甲酸乙酯，以及少量其他副产物。如果通过焚烧产热方法处理含苯环和含氮物质，不仅烟雾多而且产生有毒刺激性气体，不是一种好方法。对于含副产物的反应重结晶剩余物通过合理环保方法进行回收利用，不仅可以节约成本，而且不给环境增加负担，符合当今的环保、物料充分利用和综合利用趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液态聚氨酯固化剂组合物及其应用方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种液态聚氨酯固化剂组合物，由重结晶剩余物溶解于多元醇溶剂体系中制得液态聚氨酯固化剂组合物；所述多元醇溶剂体系由官能度为2~3的聚醚多元醇和小分子三羟基化合物组成，且聚醚多元醇含有聚醚三元醇；所述液态聚氨酯固化剂组合物中的聚醚多元醇的质量分数为40%~80%；小分子三羟基化合物的质量分数为0-10%。

优选的技术方案为：所述重结晶剩余物为酯交换法生产1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)的产物混合物在蒸馏出未反应的单体后进行重结晶，提取1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)后对母液进行干燥得到，不含液体副产物和游离胺。