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专利号: 2021101331336
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含恶唑烷可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯,其特征在于:其结构式为:其中,R1为任选的C1‑C4的烷基,R2、R3和R4均为氢或者任选的C1‑C4的烷基,R5为含C2‑C6脂肪支链或脂肪醚链的二异氰酸酯残基,R6为氢或者甲基。

2.权利要求1所述的含恶唑烷可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的制备方法,其特征在于:包括顺序相接的如下步骤:

a、恶唑烷一元醇制备:用含链烷的二元醇胺与酮类化合物或醛类化合物(R2为H)在第一催化剂的作用下反应,采用共沸带水剂除去反应生成的水,反应生成含取代基的恶唑烷一元醇中间产物;

b、含端(甲基)丙烯酰基异氰酸酯预聚物的制备:二异氰酸酯与含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物,在第二催化剂的作用下升温反应,制得含未完全反应异氰酸根的预聚单体;

c、将步骤a得到的恶唑烷一元醇与步骤b得到的预聚单体,在第二催化剂的作用下升温反应,制得含恶唑烷可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的化合物。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,含链烷的二元醇胺为二乙醇胺或羟基α位含C1‑C4取代基的二乙醇胺;酮类化合物为C3‑C8的脂肪酮;醛类化合物为C1‑C4的脂肪醛;酮类化合物或醛类化合物与含链烷的二元醇胺的摩尔比为100:(100‑130)。

4.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,第一催化剂为硫酸、磺酸、甲基磺酸、乙基磺酸、苯磺酸或对甲苯磺酸中的一种或两种以上任意配比的混合物,第一催化剂的摩尔用量为含链烷的二元醇胺摩尔数的1‑6%;共沸带水剂为苯、甲苯、C5烷烃或C6烷烃中的一种或两种以上任意配比的混合物,共沸带水剂的质量用量为含链烷的二元醇胺和酮类化合物或醛类化合物质量和的40‑60%。

5.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,反应为在温度为60‑120℃的条件下,回流反应6‑16h。

6.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、3‑氯‑2‑羟基丙基丙烯酸酯或二乙二醇单丙烯酸酯中的一种或两种以上任意配比的混合物;二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或环己烷二异氰酸酯中的一种或两种以上任意配比的混合物;二异氰酸酯与端(甲基)丙烯酰基化合物的摩尔比为1:(0.95‑1.05);步骤c中,恶唑烷一元醇与预聚单体的摩尔比为1:(1.9‑2.1)。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二乙二醇单丙烯酸酯或3‑氯‑2‑羟基丙基丙烯酸酯;二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基‑1,6‑二异氰酸酯。

8.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b和c中,第二催化剂均为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、辛酸钾、辛酸钴、辛酸铋、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铋、环烷酸钛、辛酸钛、羧酸钛、三亚乙基二胺或二甲基乙醇胺中的一种或两种以上任意配比的混合物;骤b和c中,第二催化剂的质量用量均为含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物质量的2‑

10‰。

9.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b和c中,在升温过程中,均需加入阻聚剂,阻聚剂为对苯醌、对苯二酚、对羟基苯甲醚、二甲氨基二乙基氨基酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物或4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑氧自由基中的一种或两种以上任意配比的混合物;步骤b和c中,阻聚剂的摩尔用量均为恶唑烷一元醇摩尔数的0.5‑5‰。

10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于:步骤b含端(甲基)丙烯酰基异氰酸酯预聚物的制备方法为:将二异氰酸酯和阻聚剂混合,升温至45‑50℃,滴入含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物和第二催化剂的混合物,滴加完毕后升温至55‑60℃反应至NCO值达到理论值,停止反应,制得含未完全反应异氰酸根的预聚单体。

步骤c为:将步骤a得到的恶唑烷一元醇与和阻聚剂混合,升温至45‑50℃,滴入步骤b得到的预聚单体和催化剂的混合物,滴加完毕后升温至55‑60℃反应至NCO降到0.5以下,停止反应,制得含恶唑烷可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的化合物。