㈠ 丙烯酸異辛酯合成方法
丙烯酸異辛酯的合成方法有多種,以下是其中幾種常見的工藝步驟:
首先,採用直接酯化法,將丙烯酸與2-乙基己醇在硫酸催化劑的作用下進行酯化反應。反應完成後,需經過中和、脫醇處理,再通過精餾步驟得到純凈的丙烯酸異辛酯成品。
另一種方法是酯交換法,具體步驟是將丙烯酸甲酯與2-乙基己醇在四氯化鈦催化劑的作用下進行酯交換反應,生成丙烯酸-2-乙基己酯,再通過精餾環節得到產品。
在氣相條件下,丙烯酸甲酯和2-乙基乙醇胺按3:1摩爾比混合,在227~228℃的高溫下,硅膠負載的四氯化鈦作為催化劑,酯交換反應轉化率為32%,收率可達97%。而在液相條件下進行此反應時,收率通常在70%~80%。
最後,採用一種更為復雜的方法,將丙烯酸、異辛醇、催化劑(SO4/ZrO2)和阻聚劑吩噻嗪在反應釜中混合,加熱迴流至水分完全去除。反應液經過鹼洗、水洗以中和,然後通過減壓蒸餾的方式收集產品。催化劑用量為丙烯酸質量的5%,阻聚劑用量為0.05%。原料配比為異辛醇:丙烯酸=1.2:1,反應溫度設定為120℃,反應時間控制在3小時。
㈡ 聚氨酯丙烯酸酯光固化膠黏劑聚氨酯丙烯酸酯預聚物的制備
聚氨酯丙烯酸酯光固化膠黏劑是由聚氨酯丙烯酸酯預聚物制備而成。其制備過程需要使用到甲苯二異氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇、甲基丙烯酸-β-羥丙酯、Sn4+催化劑和阻聚劑。
聚氨酯丙烯酸酯預聚物通常通過大分子二元醇或多元醇與二異氰酸酯反應得到。二異氰酸酯可以是芳香族二異氰酸酯如TDI,也可以是脂肪族二異氰酸酯如HDI或IPDI。
制備過程分為兩步。首先,在反應釜中混合二元醇或多元醇、二異氰酸酯、阻聚劑、催化劑和稀釋劑,並保持在30~50℃反應,直到檢測到異氰酸根值達到理論計算值。然後,加入丙烯酸羥烷酯,保持溫度在50~60℃,當異氰酸酯含量降至1%以下時,升溫至80~90℃以降低游離異氰酸酯含量。直至檢測不到異氰酸酯為止。根據需要加入異氰酸酯清除劑,冷卻到50℃左右,必要時可以稀釋。最終產物出料。
在PUA合成實驗中,首先對原料進行提純,以去除可能與異氰酸根反應的水分。利用減壓蒸餾在適當溫度和真空度下對聚醚二醇和甲基丙烯酸-β-羥丙酯進行提純。
接著,在帶有加熱裝置的四口瓶中,加入0.3mol甲苯二異氰酸酯(TDI),通氮氣保護,並在適當的攪拌速率下逐漸滴加含有催化劑(占總量的0.4%)的聚醚二元醇0.1mol,控制溫度在60℃,反應3小時。繼續加熱,當瓶內溫度升至75℃時,繼續攪拌並逐滴加入甲基丙烯酸-β-羥丙酯0.4mol,反應4小時。停止加熱,在攪拌狀態下加入阻聚劑(如對苯二酚)和適量的異氰酸酯清除劑(如乙醇),待瓶內溫度冷卻至室溫時,將製得的聚氨酯丙烯酸酯存儲於密閉容器中避光。