[发明专利]甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可聚合的甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯的制备方法，这是一种可以同其他丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯进行自由基共聚合的改性单体。

背景技术

目前能够用于自由基聚合的单体有很多种，常用的聚合单体有丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯类，苯乙烯类，醋酸乙烯，丁二烯，丙烯腈等。在曹同玉、刘庆普、胡金生所著《聚合物乳液合成原理、性能及应用》，及日本大森英三所著《功能性丙烯酸树脂》等著作中都有论述，这类单体用途广，使用量大，已实现规模化生产，易于购买。但一些应用领域窄，使用量较小的功能性单体一般没有开发生产，往往很不容易得到。

发明内容

本发明的目的是提供一种甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯及其制备方法。

本发明甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯，是由下列原料经缩合反应合成的，各原料重量比为：甲基丙烯酸羟乙酯196，异佛尔酮二异氰酸酯166，对苯二酚0.02，二月桂酸二丁基锡0.1。

反应方程式为：

合成方法：

在三口玻璃反应瓶上加装搅拌器、温度计和加料漏斗，称取166克异佛尔酮二异氰酸酯，将0.1克二月桂酸二丁基锡加入异佛尔酮二异氰酸酯中并充分混合，将以上混合物置于加料漏斗中待用，将196克甲基丙烯酸羟乙酯加入反应瓶中，把0.02克对苯二酚加入反应瓶，开动搅拌器使其充分溶解，将反应瓶温度升至55℃，开始滴加加料漏斗中的异佛尔酮二异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡的混合物，控制加料速度，约5-6小时将加料漏斗中物料加完，同时控制反应温度在55-65℃之间，加料漏斗中物料加完后，将反应瓶温度保持在60-65℃，保温4小时，然后将反应瓶温度降至20-40℃，将反应物倒入分液漏斗中，加去离子水震荡洗涤，然后将洗涤后得到的反应物倒入干净的烧杯中，加入无水氯化钙，并放入真空干燥器中抽真空进行干燥，得到甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯。

本发明甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯，是一种可以与其它丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯类单体进行自由基共聚合的改性单体，即可用于丙烯酸酯的乳液聚合，也能用于丙烯酸酯的溶液聚合。因其分子内含有两个可以参与自由基聚合的双键，可以作为交联单体使用，能够提高聚合物的玻璃化温度，提高聚合物膜的硬度，改善聚合物的耐水性、自洁性以及耐划伤性能。

具体实施方式

在三口玻璃反应瓶上加装搅拌器、温度计和加料漏斗，称取166克异佛尔酮二异氰酸酯，将0.1克二月桂酸二丁基锡加入异佛尔酮二异氰酸酯中并充分混合，将以上混合物置于加料漏斗中待用。将196克甲基丙烯酸羟乙酯加入反应瓶中，把0.02克对苯二酚加入反应瓶，开动搅拌器使其充分溶解。将反应瓶温度升至55℃，开始滴加加料漏斗中的异佛尔酮二异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡的混合物，控制加料速度，约5-6小时将加料漏斗中物料加完，同时控制反应温度在55-65℃之间，加料漏斗中物料加完后，将反应瓶温度保持在60-65℃，保温时间4小时，然后将反应瓶温度降至30℃，将反应物倒入分液漏斗中，加去离子水震荡洗涤4次，每次洗涤用去离子水200克，最后将洗涤后得到的反应物倒入干净的烧杯中，加入30克无水氯化钙，并放入真空干燥器中抽真空干燥24小时，得到甲基丙烯酸羟乙酯改性异佛尔酮二异氰酸酯。

分析测试结果为：

¹H NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.171(b，2H)，6.156(d，2H，J＝6.6)，5.583(d，2H，J＝6.6)，4.478-4.363(m，8H)，3.634-3.588(m，1H)，2.986(s，2H)，1.935(s，6H)，1.663-1.478(m，6H)，1.165(s，3H)，1.137(s，6H).m/e：483(M+H)。

元素分析C₂₄H₃₈N₂O₈实测值(理论值)％：C 59.81(59.73)，H 7.38(7.94)，N 5.73(5.81)。