一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111393608A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号201910775983.9C08G18/65(2006.01)(22)申请日2019.08.21C08G18/66(2006.01)C09D11/102(2014.01)(71)申请人杭州师范大学C09D175/14(2006.01)地址310015浙江省杭州市余杭区余杭塘C09J175/14(2006.01)路2318号(72)发明人杨雄发刘江玲程飞焦晓皎华西林(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人王江成(51)Int.Cl.C08G18/67(2006.01)C08G18/40(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/61(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法(57)摘要本发明涉及有机硅技术领域，为了解决现有UV固化聚氨酯固化时需要加入光引发剂，成本较高，且低分子光引发剂易造成黄变、机械力学性能劣化的问题，本发明提出了一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，该方法是将异氰酸酯封端的超支化有机硅改性聚氨酯与羟基丙烯酸酯反应，获得含有丙烯酸酯基的有机硅改性聚氨酯，将其与含巯丙基的聚硅氧烷混合均匀并经真空脱泡10~30min后，经UV固化10~120s。不仅得到光学透明材料，兼具了聚氨酯材料的柔韧性、机械力学性能、与基材的优良粘接性能，而且能充分发挥有机硅的耐温、耐候、耐紫外线辐射、憎水等优点。CN111393608ACN111393608A权利要求书1/2页1.一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：（1）在惰性气体保护下，三羟基化合物、羟基封端聚硅氧烷和聚醚二醇经减压除水后，于30℃~90℃先后滴加二丁基二月桂酸锡和二异氰酸酯，滴完后在30℃~90℃继续反应1~8h后，再滴加羟基丙烯酸酯后，反应0.5~12h，获得丙烯酸酯封端的超支化有机硅改性聚氨酯；（2）将（1）中所得丙烯酸酯封端的超支化有机硅改性聚氨酯与含巯丙基的聚硅氧烷混合均匀并经真空脱泡10~30min后，经UV固化10~120s，得到固化物。2.根据权利要求1所述的一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述羟基封端聚硅氧烷的结构式为：HO(Me2SiO)m(MePhSiO)n(CH2CH2CH2CF3MeSiO)pH，其中m为10~400的整数，n为0~400的整数，p为0~200的整数，且0≦n/(m+n+p)≦0.8，0≦p/(m+n+p)≦0.35；所述的聚醚二醇平均分子量为500~5000，聚醚二醇与羟基封端聚硅氧烷的质量比为75-100:0-25。3.根据权利要求1或2所述的一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，所述三羟基化合物选自三羟甲基丙烷、平均分子量3000~7000的三羟基聚醚中的一种或几种的混合物，三羟基化合物的使用量为羟基封端聚硅氧烷与聚醚二醇摩尔量和的1.0~30%。4.根据权利要求1所述的一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中减压除水的条件为100~130℃/130mmHg除水0.5~2h。5.根据权利要求1所述的一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中二异氰酸酯的使用量为二异氰酸酯中异氰酸酯基摩尔数与三羟基化合物、羟基封端聚硅氧烷和聚醚二醇中总的羟基摩尔数比为1.05:1~6:1，二丁基二月桂酸锡使用量为三羟基化合物、羟基封端聚硅氧烷、聚醚二醇和二异氰酸酯总质量的0.05%~1.0%，羟基丙烯酸酯使用量为羟基丙烯酸酯中羟基的摩尔数与未加入羟基丙烯酸酯时聚氨酯中的异氰酸酯基摩尔数相等。6.根据权利要求1所述的一种固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中含巯丙基的聚硅氧烷的制备方法为：含巯基的烷氧基硅烷与其他烷氧基硅氧烷、六甲基二硅氧烷在有机溶剂中，在酸性催化剂催化下共水解-缩合后，水洗至中性，再减压脱除有机溶剂、残留原料和低分子产物后得到。7.根据权利要求6所述的一种UV固化有机硅改性超支化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，含巯基硅氧烷与其他烷氧基硅烷摩尔比为0.05~0.65，所有有机基团与硅原子摩尔比为1.3~2.0：1，六甲基二硅氧烷用量为含巯基的烷氧基硅烷与其他烷氧基硅氧烷总质量的0.01%~4%，有机溶剂使用量为原料总质量的0.5~4倍，酸性催化剂使用量为原料总质量的0.05~5wt%，水的使用量为原料中所有烷氧基摩尔数的1~2.5倍，上述的原料