一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103709074103709074A(43)申请公布日2014.04.09(21)申请号201310743522.6(22)申请日2013.12.30(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市市中区南辛庄西路336号(72)发明人王志玲张书香郑鲁沂李卫松吕永森王雪琪张延延(51)Int.Cl.C07C265/14(2006.01)C07C263/10(2006.01)C08G18/73(2006.01)C08G18/48(2006.01)C09J175/08(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法和应用，具体涉及一种以尼龙酸为原料制备的二异氰酸酯的制备方法和应用，属于有机合成、胶黏剂化学和复合材料技术领域。本发明脂肪族C4-6二异氰酸酯由尼龙酸、亚硫酰氯、NaN3制得，所述二异氰酸酯用于木材的粘接。CN103709074ACN103794ACN103709074A权利要求书1/1页1.一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将尼龙酸干燥至含水量低于质量分数0.5%以下，取其75质量份，搅拌下，一次加入亚硫酰氯150-180质量份，室温保温10min，加热至60-65℃，3-4h后，减压蒸除过量的亚硫酰氯，得到脂肪族C4-6二酰氯，加丙酮稀释成质量分数为25%的脂肪族C4-6二酰氯的丙酮溶液；(2)将260质量份的水用冰浴冷却到0-5℃，加入80-90质量份的NaN3，搅拌溶解，在30-40min时间内，滴加（1）制得的脂肪族C4-6二酰氯的丙酮溶液，并将温度控制在5-10℃，加料结束，继续保温搅拌1h，静置分层分离，除尽下层水混合物，将上层液体滴加到400-500质量份的有机溶剂中，将混合物保温到60–70℃，保温1h，减压蒸馏除有机溶剂循环使用，制得脂肪族C4-6二异氰酸酯；所述尼龙酸是环己烷氧化制备己二酸副产母液分离得到的混合二元脂肪酸，含己二酸、戊二酸和丁二酸的质量分数大于等于90％。2.如权利要求1所述的一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述有机溶剂，选自下列之一：乙酸乙酯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、正己烷、正庚烷。3.如权利要求1所述的一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述脂肪族C4-6二异氰酸酯产率的质量分数为81-86%，游离异氰酸酯基的质量分数为28-33%；如权利要求1所述的一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述脂肪族二异氰酸酯，用于木材的黏接，步骤如下：（1）制备脂肪族聚氨酯预聚物胶黏剂将脂肪族C4-6二异氰酸酯和多元醇按质量比100:80-100共混，60-80℃加热120-180min，直至异氰酸酯基的百分含量恒定，冷却，出料，得脂肪族聚氨酯预聚物胶黏剂；所述多元醇由聚醚多元醇A和B按质量比100：20-30共混制得，A的羟值为54.5-57.5mgKOH/g、分子量为2000，B的羟值为155-165mgKOH/g、分子量700；（2）将木材试件水浸10-15秒后涂覆（1）所制得的胶黏剂，涂胶量为180－220g/m2。2CN103709074A说明书1/4页一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法和应用，具体涉及一种以尼龙酸为原料制备的脂肪族C4-6二异氰酸酯的制备方法和应用，属于有机合成、胶黏剂化学和复合材料技术领域。背景技术[0002]目前，人造板工业使用胶粘剂主要有脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂,其中尤以脲醛树脂用量大。这三大胶种均使用甲醛作为原料之一。随着人们安全意识和环保意识的增强,甲醛的释放越来越受到关注,同时也影响了人造板的消费。因此,开发环保型胶粘剂,重点开发无甲醛胶粘剂成为大势所趋。异氰酸酯胶粘剂是首选胶种。[0003]异氰酸酯胶粘剂之所以发展很快，是由于其分子中含有高反应活性的异氰酸酯基(-N=C=O),该异氰酸酯基一方面可与木材纤维素大分子中的羟基(-OH)化学键合生成氨基甲酸酯(-NH-COO-),另一方面又可以与水反应生成聚脲（-NH-CO-NH-），加热条件下(大于100℃)，脲键可进一步与游离的异氰酸酯基发生三维交联固化反应,使粘接强度进一步提高,并且-NH-COO-和-NH-CO-NH-都可与原料中纤维素等大分子形成氢键,使得原料大分子间相互缔合、粘结更加牢固。异氰酸酯胶粘剂是人们寻找的唯一既可以与木材分子反应又可以与水反应的胶粘剂。异氰酸酯