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多異氰酸酯組合物以及其的制造方法、封端多異氰酸酯組合物以及其的制造方法、樹脂組...的制作方法_2

文檔序號:9583186閱讀:來源:國知局
的方法沒有特別限定,例如,可W列舉出W下的2 個方法。
[0064] (i)進行單醇與二異氯酸醋的氨基甲酸醋化反應(yīng),在其后或同時,同時地進行脈基 甲酸醋化反應(yīng)W及異氯脈酸醋化反應(yīng),得到多異氯酸醋前體的方法。
[0065] (ii)進行單醇與二異氯酸醋的氨基甲酸醋化反應(yīng),在其后或同時,同時地進行脈 基甲酸醋化反應(yīng)W及異氯脈酸醋化反應(yīng),將所得到的具有脈基甲酸醋基W及異氯脈酸醋基 的二異氯酸醋多聚體、與對二異氯酸醋進行異氯脈酸醋化反應(yīng)而得到的具有異氯脈酸醋基 的二異氯酸醋多聚體或者具有脈基甲酸醋基W及異氯脈酸醋基的二異氯酸醋多聚體混合, 得到多異氯酸醋前體的方法。
[0066] 其中,從制造工序的簡便性的觀點出發(fā),更優(yōu)選(i)的方法。
[0067] 〔氨基甲酸醋化反應(yīng))
[0068] 氨基甲酸醋化反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為20~200°C、更優(yōu)選為40~150°C、進一步 優(yōu)選為60~120°C。通過使反應(yīng)溫度為20°CW上,存在使反應(yīng)速度進一步增加的傾向。此 夕F,通過使反應(yīng)溫度為200°CW下,存在進一步抑制脈二酬化等副反應(yīng)、并且進一步抑制著 色的傾向。
[0069] 此外,反應(yīng)時間優(yōu)選為10分鐘~24小時、更優(yōu)選為15分鐘~15小時、進一步優(yōu) 選為20分鐘~10小時。通過使反應(yīng)時間為10分鐘W上,從而可W充分地結(jié)束反應(yīng)。此 夕F,通過使反應(yīng)時間為24小時W下,存在生產(chǎn)效率進一步變高、并且進一步抑制副反應(yīng)的 傾向。氨基甲酸醋化反應(yīng)可W在無催化劑、或錫系催化劑、胺系催化劑等催化劑的存在下進 行。
[0070] 〔異氯脈酸醋化反應(yīng)、或脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化反應(yīng))
[0071] 異氯脈酸醋化反應(yīng)、或脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為 20~180°C、更優(yōu)選為30~160°C、進一步優(yōu)選為40~140°C、更進一步優(yōu)選為60~130°C、 進而更優(yōu)選為80~110°C。通過使反應(yīng)溫度為20°CW上,存在可W進一步減少催化劑的量、 并且更不易引起尼龍化反應(yīng)等副反應(yīng)的傾向。此外,通過使反應(yīng)溫度為180°CW下,存在進 一步抑制脈二酬化等副反應(yīng)、此外進一步抑制反應(yīng)產(chǎn)物的著色的傾向。
[0072] 異氯脈酸醋化反應(yīng)、或脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化反應(yīng)的反應(yīng)時間優(yōu)選為10 分鐘~24小時、更優(yōu)選為15分鐘~12小時、進一步優(yōu)選為20分鐘~8小時、更進一步優(yōu) 選為20分鐘~6小時。通過使反應(yīng)時間為10分鐘W上,存在使反應(yīng)的控制變得更容易的 傾向。此外,通過處于24小時W內(nèi),存在進一步提高生產(chǎn)效率的傾向。
[0073] 在(i)的方法中,脈基甲酸醋化反應(yīng)W及異氯脈酸醋化反應(yīng)優(yōu)選使用催化劑、特 別是優(yōu)選選擇能夠使生成的多異氯酸醋的異氯脈酸醋基:脈基甲酸醋基的摩爾比為80:20 W上且99:1W下的催化劑。作為運樣的脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化催化劑沒有特別 限定,例如,可W列舉出四烷基錠、徑烷基錠的簇酸鹽;徑化物;含有氨基甲娃烷基的化合 物;鉛、鋒、祕、錫、錯酷化合物(zirconyl)、或者錯的簇酸鹽等;鋒、錯、或者錫的醇鹽等;或 者它們的混合物等。
[0074] 在(ii)的方法中,脈基甲酸醋化反應(yīng)W及異氯脈酸醋化反應(yīng)優(yōu)選使用催化劑,特 別優(yōu)選選擇可W將生成的多異氯酸醋的異氯脈酸醋基:脈基甲酸醋基的摩爾比設(shè)為1:99 W上且99:1W下的催化劑。作為運樣的脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化催化劑沒有特別 限定,例如,可W列舉出四烷基錠、徑烷基錠的簇酸鹽;徑化物;含有氨基甲娃烷基的化合 物;鉛、鋒、祕、錫、錯、或者錯的簇酸鹽等;鋒、錯、或者錫的醇鹽等;或者它們的混合物等。 [00巧]在(ii)的方法中,制造含有異氯脈酸醋基的多異氯酸醋的情況下,異氯脈酸醋化 反應(yīng)優(yōu)選使用催化劑。作為運樣的異氯脈酸醋化催化劑沒有特別限定,例如,可W列舉出四 烷基錠、徑烷基錠、堿金屬鹽的各簇酸鹽;徑化物;含有氨基甲娃烷基的化合物等;或者它 們的混合物等。
[0076] 脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化催化劑、W及異氯脈酸醋化催化劑的使用量從催 化活性的觀點出發(fā),基于反應(yīng)液總重量優(yōu)選為0. 001~2. 0質(zhì)量%、更優(yōu)選為0. 01~0. 5 質(zhì)量%。
[0077] 在上述多異氯酸醋前體的制造方法中,異氯脈酸醋化催化劑、或脈基甲酸醋化W 及異氯脈酸醋化催化劑的添加方法沒有限定。例如,可W在含有氨基甲酸醋基的化合物的 制造之前、即在二異氯酸醋與醇的氨基甲酸醋化反應(yīng)之前添加,也可W在二異氯酸醋與具 有徑基的有機化合物的氨基甲酸醋化反應(yīng)中添加,還可W在含有氨基甲酸醋基的化合物制 造之后添加。此外,作為添加的方法,可W-并添加需要量的異氯脈酸醋化催化劑、或脈基 甲酸醋化W及異氯脈酸醋化催化劑、也可W分為幾次來添加?;蛘撸€可W采用W恒定的添 加速度連續(xù)地添加的方法。
[007引氨基甲酸醋化反應(yīng)、異氯脈酸醋化反應(yīng)、W及脈基甲酸醋化W及異氯脈酸醋化反 應(yīng)在無溶劑的條件下進行,但根據(jù)需要,可W使用乙酸乙醋、乙酸下醋等醋系溶劑;甲乙酬 等酬系溶劑;甲苯、二甲苯、二乙基苯等芳香族系溶劑;二烷基聚亞烷基二醇酸等不與異氯 酸醋基反應(yīng)的有機溶劑;W及它們的混合物作為溶劑。
[0079] 對于上述多異氯酸醋前體的制造方法中的氨基甲酸醋化反應(yīng)、異氯脈酸醋化反 應(yīng)、脈基甲酸醋化反應(yīng)W及異氯脈酸醋化反應(yīng)的過程,可W通過測定反應(yīng)液的NC0基含有 率、或測定折射率來追蹤。反應(yīng)液的NC0基含有率可W通過實施例中記載的方法來進行。
[0080] 對于異氯脈酸醋化反應(yīng)、和脈基甲酸醋化反應(yīng)W及異氯脈酸醋化反應(yīng),可W通過 冷卻至室溫、或添加反應(yīng)停止劑來停止。此外,使用催化劑時,優(yōu)選添加反應(yīng)停止劑,由此存 在可W進一步抑制副反應(yīng)的傾向。反應(yīng)停止劑的添加量相對于催化劑優(yōu)選為0. 25~20倍 的摩爾量、更優(yōu)選為0. 5~16倍的摩爾量、進一步優(yōu)選為1. 0~12倍的摩爾量。通過使添 加量為0. 25倍W上,從而可W使其充分地失活。此外,通過為20倍W下,存在使粘度的保 存穩(wěn)定性更良好的傾向。
[0081] 作為反應(yīng)停止劑,若為使催化劑失活的物質(zhì)則沒有特別限制。作為反應(yīng)停止劑沒 有特別限定,例如,可W列舉出憐酸、焦憐酸、偏憐酸、多憐酸等顯示出憐酸酸性的化合物; 憐酸或者焦憐酸等的單烷基醋或二烷基醋;一氯乙酸等面化乙酸;苯甲酯氯、橫酸醋、硫 酸、硫酸醋、離子交換樹脂、馨合劑等。其中,憐酸、焦憐酸、偏憐酸、多憐酸、憐酸單烷基醋、 憐酸二烷基醋從工業(yè)制造的觀點出發(fā)不易腐蝕不誘鋼,因此優(yōu)選。
[0082] 作為憐酸單醋或憐酸二醋沒有特別限定,例如,可W列舉出憐酸單乙醋、憐酸二乙 醋、憐酸單下醋、憐酸二下醋、憐酸單(2-乙基己基)醋、憐酸二(2-乙基己基)醋、憐酸單 癸醋、憐酸二癸醋、憐酸單月桂醋、憐酸二月桂醋、憐酸單十Ξ烷基醋、憐酸雙十Ξ烷基醋、 憐酸單油醋、憐酸二油醋、憐酸單十四烷基醋、憐酸雙十四烷基醋、憐酸單十六烷基醋、憐酸 雙十六烷基醋、憐酸單十八烷基醋、憐酸雙十八烷基醋等、或者它們的混合物等。
[0083] 此外,也可W使用硅膠、活性碳等吸附劑作為停止劑。此時,相對于反應(yīng)中使用的 二異氯酸醋,優(yōu)選為0. 05~10質(zhì)量%的添加量。
[0084] 反應(yīng)終止后,可W從多異氯酸醋前體分離未反應(yīng)的二異氯酸醋、溶劑。從安全性的 觀點出發(fā),優(yōu)選進行未反應(yīng)的二異氯酸醋的分離。作為分離未反應(yīng)的二異氯酸醋、溶劑的方 法沒有特別限定,例如,可W列舉出薄膜蒸饋法、溶劑萃取法。 陽0化]〔聚碳酸醋二醇)
[0086] 本實施方式中使用的聚碳酸醋二醇為選自由碳數(shù)2~20的二醇組成的組中的至 少1種二醇與碳酸醋化合物共聚而成的。W下,對于聚碳酸醋二醇進行說明。
[0087] 本實施方式中使用的聚碳酸醋二醇的數(shù)均分子量優(yōu)選為300~4000、更優(yōu)選為 400~2500、進一步優(yōu)選為500~2000。通過使數(shù)均分子量為上述范圍內(nèi),存在柔軟性W及 操作性更優(yōu)異的傾向。數(shù)均分子量可W通過實施例中記載的方法測定。
[0088] 〔聚碳酸醋二醇的制造方法)
[0089] 作為聚碳酸醋二醇的制造方法沒有特別限定,例如,可W列舉出通過使1種二醇 與碳酸醋化合物進行脫醇反應(yīng)、脫酪反應(yīng)等,從而得到聚碳酸醋二醇的方法?;蛘撸蒞通 過使用1種二醇對高分子量的聚碳酸醋多元醇進行醋交換反應(yīng)而得到。
[0090] 需要說明的是,進行二醇與碳酸醋化合物的聚合反應(yīng)的方法沒有特別限定,可W 使用公知的方法、例如H.Schnell著"PolymerReviews第9卷"(由美國Interscience 化Wishers公司在1964年發(fā)行)的第9~20頁記載的各種方法等。
[0091] 作為上述1種二醇沒有特別限定,例如,可W列舉出選自由脂肪族二醇W及芳香 族二醇組成的組中的二醇。其中,優(yōu)選具有2個徑基且碳數(shù)為2~20的亞烷基二醇。通過 使用運樣的二醇,存在使用多異氯酸醋組合物而得到的涂膜的耐候性W及耐化學(xué)試劑性更 優(yōu)異的傾向。在此,"亞烷基"可W具有分支、并且可W包含脂環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0092] 作為上述二醇沒有特別限定,例如,可W列舉出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二 醇、1,2-下二醇、1,3-下二醇、1,4-下二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛 二醇、1,9-壬二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新 戊二醇、1,3-環(huán)己二醇、1,4-環(huán)己二醇、2, 2' -雙(4-徑基環(huán)己基)-丙烷、對苯二甲醇、對 四氯苯二甲醇、1,4-二徑甲基環(huán)己燒、雙徑基甲基四氨巧喃、二(2-徑乙基)二甲基乙內(nèi)酷 脈、二乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、2, 6'-二徑乙基己基酸、2, 4'-二徑乙 基下酸、2, 5' -二徑乙基戊酸、2, 3' -二徑基-2',2' -二甲基乙基丙酸、硫甘醇等。
[0093] 其中,優(yōu)選碳數(shù)2~11的二醇、更優(yōu)選碳數(shù)3~6的二醇。此外,二醇可W單獨使 用1種、或也可W并用2種W上,其中,從延展性進一步提高的觀點出發(fā),優(yōu)選選自由碳數(shù) 2~20的二醇組成的組中的至少2種二醇,更優(yōu)選選自由碳數(shù)3~6的二醇組成的組中的 至少2種二醇。
[0094] 作為二醇的組合,更優(yōu)選碳數(shù)5的二醇與碳數(shù)6的二醇的組合、碳數(shù)4的二醇的2 種W上異構(gòu)體的組合、或碳數(shù)4的二醇與碳數(shù)6的二醇的組合。通過使用運樣的2種二醇, 存在使用多異氯酸醋組合物W及封端多異氯酸醋組合物而得到的涂膜的延展性、耐熱性、 耐水性(耐水解性)、表面平滑性更優(yōu)異的傾向。作為運樣的二醇沒有特別限定,具體而言, 優(yōu)選為選自由1,4-下二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、W及2-甲基-1,3-丙二醇組成的組 中的1種或2種W上的組合,更優(yōu)選為1,6-己二醇與1,5-戊二醇的組合、1,6-己二醇與 1,4-下二醇的組合、1,4-下二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的組合。
[0095] 作為聚碳酸醋二醇的制造中所使用的碳酸醋化合物沒有特別限定,例如,可W列 舉出選自碳酸亞烷基醋、碳酸二烷基醋、碳酸二芳基醋W及光氣的化合物。作為運樣的碳酸 醋化合物,沒有特別限定,具體而言,可W列舉出碳酸亞乙醋、碳酸亞丙醋、碳酸二甲醋、碳 酸二乙醋、碳酸二下醋、碳酸二苯醋等。其中,從制造難易度的觀點出發(fā),優(yōu)選碳酸二乙醋。
[0096] 掛端多異氯酸醋組合物)
[0097] 本實施方式的封端多異氯酸醋組合物包含上述多異氯酸醋組合物與熱解離性封 端劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0098] 〔熱解離性封端劑)
[0099] 本實施方式中使用的封端多異氯酸醋組合物可W通過使上述多異氯酸醋的異氯 酸醋基與熱解離性封端劑反應(yīng)來進行封端化從而制造。在此,"熱解離"意味著通過加熱 使鍵合于異氯酸醋基的封端劑解離。解離中需要的溫度根據(jù)封端劑的結(jié)構(gòu)而不同,例如為 40°C~30(TC。
[0100] 作為熱解離性封端劑,沒有特別限定,例如,可W列舉出朽系化合物、醇系化合物、 酷胺系化合物、酷亞胺系化合物、酪系化合物、胺系化合物、活性亞甲基系化合物、咪挫系化 合物、W及化挫系化合物等。 陽101] 作為朽系化合物,沒有特別限定,例如,可W列舉出甲醒朽、乙醒朽、丙酬朽、甲基 乙基酬目虧、環(huán)己酬目虧等。 陽102] 作為醇系化合物,沒有特別限定,例如,可W列舉出甲醇、乙醇、2-丙醇、正下醇、仲 下醇、2-乙基-1-己醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-下氧基乙醇等。 陽103] 作為酷胺系化合物,沒有特別限定,例如,可W列舉出乙酷替苯胺、乙酷胺、ε-己 內(nèi)酷胺、δ-戊丙酷胺、γ-下內(nèi)酷胺等。
[0104] 作為酷亞胺系
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