㈠ 丙烯酸异辛酯合成方法
丙烯酸异辛酯的合成方法有多种,以下是其中几种常见的工艺步骤:
首先,采用直接酯化法,将丙烯酸与2-乙基己醇在硫酸催化剂的作用下进行酯化反应。反应完成后,需经过中和、脱醇处理,再通过精馏步骤得到纯净的丙烯酸异辛酯成品。
另一种方法是酯交换法,具体步骤是将丙烯酸甲酯与2-乙基己醇在四氯化钛催化剂的作用下进行酯交换反应,生成丙烯酸-2-乙基己酯,再通过精馏环节得到产品。
在气相条件下,丙烯酸甲酯和2-乙基乙醇胺按3:1摩尔比混合,在227~228℃的高温下,硅胶负载的四氯化钛作为催化剂,酯交换反应转化率为32%,收率可达97%。而在液相条件下进行此反应时,收率通常在70%~80%。
最后,采用一种更为复杂的方法,将丙烯酸、异辛醇、催化剂(SO4/ZrO2)和阻聚剂吩噻嗪在反应釜中混合,加热回流至水分完全去除。反应液经过碱洗、水洗以中和,然后通过减压蒸馏的方式收集产品。催化剂用量为丙烯酸质量的5%,阻聚剂用量为0.05%。原料配比为异辛醇:丙烯酸=1.2:1,反应温度设定为120℃,反应时间控制在3小时。
㈡ 聚氨酯丙烯酸酯光固化胶黏剂聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备
聚氨酯丙烯酸酯光固化胶黏剂是由聚氨酯丙烯酸酯预聚物制备而成。其制备过程需要使用到甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、Sn4+催化剂和阻聚剂。
聚氨酯丙烯酸酯预聚物通常通过大分子二元醇或多元醇与二异氰酸酯反应得到。二异氰酸酯可以是芳香族二异氰酸酯如TDI,也可以是脂肪族二异氰酸酯如HDI或IPDI。
制备过程分为两步。首先,在反应釜中混合二元醇或多元醇、二异氰酸酯、阻聚剂、催化剂和稀释剂,并保持在30~50℃反应,直到检测到异氰酸根值达到理论计算值。然后,加入丙烯酸羟烷酯,保持温度在50~60℃,当异氰酸酯含量降至1%以下时,升温至80~90℃以降低游离异氰酸酯含量。直至检测不到异氰酸酯为止。根据需要加入异氰酸酯清除剂,冷却到50℃左右,必要时可以稀释。最终产物出料。
在PUA合成实验中,首先对原料进行提纯,以去除可能与异氰酸根反应的水分。利用减压蒸馏在适当温度和真空度下对聚醚二醇和甲基丙烯酸-β-羟丙酯进行提纯。
接着,在带有加热装置的四口瓶中,加入0.3mol甲苯二异氰酸酯(TDI),通氮气保护,并在适当的搅拌速率下逐渐滴加含有催化剂(占总量的0.4%)的聚醚二元醇0.1mol,控制温度在60℃,反应3小时。继续加热,当瓶内温度升至75℃时,继续搅拌并逐滴加入甲基丙烯酸-β-羟丙酯0.4mol,反应4小时。停止加热,在搅拌状态下加入阻聚剂(如对苯二酚)和适量的异氰酸酯清除剂(如乙醇),待瓶内温度冷却至室温时,将制得的聚氨酯丙烯酸酯存储于密闭容器中避光。