一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114874409A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210449967.2C08G18/32(2006.01)(22)申请日2022.04.26C08G77/392(2006.01)(71)申请人江苏利宏科技发展有限公司地址223001江苏省淮安市盐化新材料产业园区张朱路6号(72)发明人冯磊王进喜陈敏张双柱葛正国(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)34160专利代理师李敏(51)Int.Cl.C08G18/66(2006.01)C08G18/61(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/34(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂及其制备方法，属于高分子材料技术领域。其中，所述聚氨酯树脂包括聚醚多元醇、有机硅多元醇、催化剂、二元异氰酸酯、扩链剂制备而成。所述有机硅多元醇是以多元醇化聚硅氧烷为核，以弹性基元为支化链的超支化有机硅，既具有硅氧烷的耐热性、阻燃特征，又具有弹性基元中二硫键的自修复的弹性特性，因此，将该有机硅多元醇引入聚氨酯树脂反应底物中，可极大地提高聚醚型聚氨酯的耐热性能和阻燃性能，同时赋予了聚醚型聚氨酯具有本征修复的弹性能力；同时，该有机硅多元醇为超支化结构，具有粘度低，易加工的特性，保持了基于聚醚多元醇的聚氨酯易加工的特性。CN114874409ACN114874409A权利要求书1/1页1.一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：包括聚醚多元醇、有机硅多元醇、催化剂、二元异氰酸酯、扩链剂制备而成；所述有机硅多元醇包括以下步骤制成：将多元醇化聚硅氧烷、支化弹性基元和催化剂P‑TSA混合后，氮气保护下，加热至140℃，搅拌反应2h，然后撤去氮气，减压反应2h，再加入支化弹性基元和催化剂P‑TSA，再通入氮气，升温至150℃，搅拌反应2h，然后撤去氮气，减压反应2h，降温，出料，得有机硅多元醇。2.根据权利要求1所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚多元醇、有机硅多元醇、催化剂、二元异氰酸酯、扩链剂的质量比为100:15‑25:18‑35:1‑1.5:2‑4.5。3.根据权利要求1所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：所述多元醇化聚硅氧烷、支化弹性基元的用量比为50‑80:10‑18，再次加入支化弹性基元的量等于首次加入支化弹性基元的量。4.根据权利要求1所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：所述多元醇化聚硅氧烷包括以下步骤制成：将双羟基封端聚硅氧烷和催化剂P‑TSA混合后，加热至100‑120℃，并在氮气保护下，缓慢滴加2,2‑双氢甲基丙酸，加完继续搅拌反应2h，停止通氮气，然后在‑0.01MPa下，搅拌反应直至反应体系酸值KOH<10mg/g，停止反应，冷却至室温，水洗数次，干燥，得多元醇化聚硅氧烷。5.根据权利要求4所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：所述双羟基封端聚硅氧烷、2,2‑双氢甲基丙酸的质量比为30‑40:15‑28，双羟基封端聚硅氧烷的相对分子质量为400‑600。6.根据权利要求1所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：所述支化弹性基元包括以下步骤制成：步骤A1、将3,3'‑二硫代二丙酸二甲酯和甲醇混合后，室温、搅拌下，加入水合肼，并搅拌反应1.5h，抽滤，干燥，得白色粉末；将4‑羧基苯甲醛溶于异丙醇中，打开冷凝水，然后搅拌下加入白色粉末，并加热至70‑75℃，搅拌反应2h，抽滤，干燥，得弹性基元；步骤A2、将弹性基元和DMF混合后，氮气保护下，加入缩合剂，打开冷凝水，加热至30‑60℃，搅拌活化1‑1.5h，然后升温至70‑80℃，滴加含有三羟甲基氨基甲烷的DMF溶液，加毕后，继续搅拌1‑2h，减压旋蒸去除溶剂，得支化弹性基元。7.根据权利要求6所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：步骤A1中3,3'‑二硫代二丙酸二甲酯、水合肼、4‑羧基苯甲醛的用量比为0.1mol:15‑20g:0.22‑0.23mol。8.根据权利要求6所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂，其特征在于：步骤A2中，弹性基元、缩合剂、三羟甲基氨基甲烷的摩尔比为1:2:1，所述缩合剂为二环己基碳二亚胺。9.根据权利要求8所述的一种基于聚醚多元醇的聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将聚醚多元醇、扩链剂和二元异氰酸酯混合均匀，然后在氮气保护、70‑80℃，加入二分之一量的催化剂，并搅拌反应2‑3h，然后加入有机硅多元醇和剩余量的催化剂，继续搅拌反应3‑6h，趁热转移至挤出机，挤出造粒，得聚