[发明专利]一种二元噁唑烷的合成方法及其制品

说明书

本发明涉及有机化学合成技术领域，更具体地，本发明涉及一种二元噁唑烷的合成方法及其制品，本发明第一方面提供一种二元噁唑烷的合成方法，包括以下步骤：将A、B与带水剂接触反应即得；所述A为醇胺；所述B为羰基化合物。可加快SPU固化速率，使得固化SPU材料形成适宜的交联网状结构，不仅从源头避免SPU体系固化过程中产生气泡，延长了表干时间，意外的是固化材料的力学性能、热稳定性也得到了大幅改善。

技术领域

本发明涉及有机化学合技术领域，更具体地，本发明涉及一种二元噁唑烷的合成方法及其制品。

背景技术

聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯等原料合成的一种主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的高分子合成材料。聚氨酯应用广泛，例如各种浇注、热塑和混炼型橡胶、泡沫、油漆、胶粘剂、合成革、工业用PU、水系PU喷涂料。其中，在汽车行业内、外装饰和建筑密封、防水材料的应用日趋广泛。聚氨酯材料可分为双组分体系和单组分体系(SPU)。SPU的固化机理是异氰酸酯基(NCO)与水(H₂O)反应，生成二元或多元胺，胺进一步与异氰酸酯基发生扩链反应而固化。固化过程所产生的CO₂气体存留在材料中，导致材料表面出现针孔，使其光泽度降低、内部起泡、强度降低，严重影响其性能。为消除SPU固化过程中产生CO₂气体，可通过化学或吸附的方法消除CO₂，如添加氧化钙、氢氧化钙(消泡剂)等与CO₂反应，或以炭黑、PVC糊树脂(吸附剂)吸附CO₂，而添加这些固体填充剂会改变SPU材料的性能，也不能完全解决发泡问题，同时还会大幅度降低SPU的贮存稳定性。

相对于化学或吸附法消除CO₂，使用潜固化剂不仅能从源头上消除CO₂的生成，且可使固化材料的性能得到大幅度提升。近年来，各类潜固化剂的研究已成为一大热点，尤其是关于噁唑烷类潜固化剂的研究逐渐增多。但对于噁唑烷类潜固化剂的合成存在着工艺繁琐、制备复杂的问题，同时有很多潜固化剂与聚氨酯预聚体相容性较差，不易混合均匀，导致消泡不均匀、消泡效果较差。另外，对固化材料的力学性能、热稳定性等提高有限，很难兼顾各性能的平衡。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种二元噁唑烷的合成方法，包括以下步骤：

将A、B与带水剂接触反应即得；所述A为醇胺；所述B为羰基化合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述B选自甲醛、聚甲醛、乙醛、丙醛、异丁醛、戊醛、甲乙酮、丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮中的任一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述B的结构式为：式中R1、R2各自独立地选自氢原子、C_1～8烷基、C_3～12环烷基、C_6-12芳基中的任一种，1≤n≤6。

作为本发明一种优选的技术方案，所述B选自戊二酮、2,4-己二酮、2,5-己二酮、2,5-庚二酮、戊二醛、3-戊酮醛、丁二醛、乙二醛、己二醛中的任一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述A和B的摩尔比为(2～3)：1。

作为本发明一种优选的技术方案，所述带水剂选自甲苯、苯、二甲苯、环己烷、石油醚、四氯化碳、氯化苯中的任一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述带水剂和醇胺的质量比为(0.7～0.9)：1。

作为本发明一种优选的技术方案，所述加热保持恒温的温度为50～150℃。

本发明的第二个方面提供了一种根据所述方法制备得到的二元噁唑烷。

作为本发明一种优选的技术方案，该二元噁唑烷的结构式为：