本文介紹偶氮親水羧酸型擴(kuò)鏈劑的性能及偶氮親水羧酸型擴(kuò)鏈劑制備方法：將二乙醇胺溶于無(wú)水甲醇中，然后和丙烯酸甲酯在反應(yīng)器中于30～35℃反應(yīng)4～5h，然后抽真空除去甲醇和過(guò)量的丙烯酸甲酯，得到中間體N，N-二羥乙基-2-氨基丙酸甲酯；將N，N-二羥乙基-2-氨基丙酸甲酯和NaOH水溶液加入裝有反應(yīng)器中，在155-160℃下攪拌反應(yīng)8-10h，得到產(chǎn)物粗品。

采用離子交換法原理除去產(chǎn)物粗品中的鈉離子，然后抽真空除去反應(yīng)生成的甲醇，即得偶氮親水羧酸型擴(kuò)鏈劑；本發(fā)明利用Michael加成反應(yīng)及酯的堿性水解原理，通過(guò)兩步反應(yīng)，先將二乙醇胺與丙烯酸甲酯反應(yīng)，合成出中間體N，N-二羥乙基-2-氨基丙酸甲酯；再將其在NaOH水溶液中進(jìn)行酯基水解反應(yīng)得到偶氮親水羧酸型擴(kuò)鏈劑。

羧酸型偶氮親水?dāng)U鏈劑制作方法

1)將100質(zhì)量份的2-氨基對(duì)苯二甲酸加入到三口瓶中，隨后加入500-1000質(zhì)量份的水充分?jǐn)嚢栊纬扇芤?，然后緩慢滴?0-20質(zhì)量份濃鹽酸(質(zhì)量濃度36-38％)到三口瓶中，控制體系溫度為0-5℃，快速滴加38質(zhì)量份50wt％(質(zhì)量濃度，下同)的亞硝酸鈉溶液，保持冰水浴條件反應(yīng)1-2小時(shí)，生成2-氨基對(duì)苯二甲酸的重氮鹽溶液；

2)將102質(zhì)量份N,N-二羥乙基苯胺溶解于100-300質(zhì)量份甲醇和0-10質(zhì)量份乙酸中形成N,N-二羥乙基苯胺溶液，隨后滴加步驟1)制得的2-氨基對(duì)苯二甲酸的重氮鹽溶液到N,N-二羥乙基苯胺溶液中，0.5-1h內(nèi)滴完；利用1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為4-6，滴加完成后保持體系在0-5℃下反應(yīng)2-4小時(shí)，最后調(diào)節(jié)體系pH值為4-8，過(guò)濾后用乙醇洗滌并真空干燥至恒重得到羧酸型偶氮親水?dāng)U鏈劑，其化學(xué)名稱(chēng)為N,N-二羥乙基-4-(3’,6’-二羧酸基苯基偶氮)苯胺。

目前水性聚氨酯樹(shù)脂合成中，常使用二羥甲基羧酸含親水基擴(kuò)鏈劑，其主要有dmpa和dmba兩種，其中dmpa使用時(shí)間較早，是目前使用最為普遍的一種。雖然它有許多優(yōu)點(diǎn)，但是還存在許多缺點(diǎn)，主要是自身熔點(diǎn)較高（180℃-185℃），很難加熱熔解，這就需要加入有機(jī)溶劑如N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N.N-二甲基酰胺（DMF）、丙酮等，而NMP沸點(diǎn)高，制備APU后很難除去。

產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA

產(chǎn)品外觀:  類(lèi)白色粉末或顆粒

物理特性

熔點(diǎn): 87-89℃

含量:≥99.0%

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂（EP）固化劑。能改善制品的機(jī)械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。

而且dmpa在丙酮中溶解度較小，在合成過(guò)程需要加入大量的丙酮，脫酮過(guò)程既浪費(fèi)能源又帶來(lái)安全隱患。所以說(shuō)使用dmpa不僅生產(chǎn)能耗高，而且產(chǎn)品中易造成有機(jī)殘留等。而dmba由于有其特殊的分子結(jié)構(gòu)，可以在合成過(guò)程不需要消耗一點(diǎn)溶劑，這樣不僅縮短了反應(yīng)時(shí)間，降低能耗，而且節(jié)省能源。

溶解度：?jiǎn)挝籫/100g溶劑。dmba在水中溶解度為48%，dmpa為12%。 同時(shí)dmba熔點(diǎn)低，為108℃～115℃ ；由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn)，因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。

謝偉等人在《dmba基水性聚氨酯乳液的合成研究》表明：利用dmba作為親水?dāng)U鏈劑，采用后擴(kuò)鏈工藝，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程6h基本可以完成，不用溶劑，使得產(chǎn)品環(huán)保，而且不需脫溶，避免浪費(fèi)。

劉都寶等人在《無(wú)溶劑水性聚氨酯的合成及性能研究》表明：在用dmba合成水性聚氨酯過(guò)程，不要加一點(diǎn)溶劑既可以完成整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，而且反應(yīng)結(jié)果附合配方設(shè)計(jì)。

高反應(yīng)率，反應(yīng)速度快，反應(yīng)溫度低。合成聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)時(shí)間短，一般只要50-60分鐘，而dmpa則要150-180分鐘。這是因?yàn)?a href=http://343800.com.cn/chanpinzhongxin/jaz/2018-05-16/20.html target=_blank class=infotextkey>dmba結(jié)構(gòu)中比dmpa多了一個(gè)亞甲基，使羧基與亞甲基的距離加大，羧基與異氰酸酯的空間位阻減少，從而使反應(yīng)速率增大。

用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細(xì)且分布窄，膠膜性能優(yōu)異，光澤度高。

劉都寶等人在《無(wú)溶劑水性聚氨酯的合成及性能研究》中，分別以二羥基丁酸（dmba）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG-220）等主要原料，采用預(yù)聚體法合成無(wú)溶劑型水性聚氨酯樹(shù)脂。

文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司

http://343800.com.cn