一种耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯及其制备方法.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CN107118327A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201710454456.9C08G18/30(2006.01)(22)申请日2017.06.16C08G18/38(2006.01)C08G18/12(2006.01)(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央大学城(72)发明人任龙芳耿瑾强涛涛(74)专利代理机构西安新思维专利商标事务所有限公司61114代理人黄秦芳(51)Int.Cl.C08G18/76(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/42(2006.01)C08G18/44(2006.01)C08G18/64(2006.01)C08G18/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯及其制备方法，首先将多元醇与二异氰酸酯混合，搅拌反应，加入催化剂，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，反应一段时间后，加入小分子扩链剂，进行扩链，制得线性聚氨酯预聚体；然后将端羟基超支化聚合物与线性聚氨酯预聚体混合，搅拌反应，最后使用一元氟醇进项封端反应，制得超支化聚氨酯。与现有技术中的相比，本发明选择部分芳香族二异氰酸酯和极性较强的多元醇为原料，以超支化聚合物为结构骨架，将聚氨酯与有机氟合理地设计到超支化结构中去，将聚氨酯力学性能的优势以及含氟聚合物的耐候性能相结合，合成了一种支化型聚氨酯结构，不仅可以提高耐黄变性能，而且可以提高耐老化特性和力学性能等。CN107118327ACN107118327A权利要求书1/1页1.一种耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将多元醇溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺中加入设置有温度计、冷凝装置、机械搅拌器的分体式四口反应烧瓶中，在100~105℃真空条件下脱水3~4h，降温至55~65℃，其中，多元醇与干燥后的N,N-二甲基甲酰胺质量比为1:1.5~1:2；2)聚氨酯预聚体的制备：将二异氰酸酯溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气环境下，滴加至步骤1)的体系中，在温度为20~25℃下搅拌0.5~1h，进而升温至60~65℃反应1~1.5h，其中，按照-NCO与-OH的摩尔比为3:1~5:1的比例滴加二异氰酸酯，得到聚氨酯预聚体，降温至40~50℃；3)将小分子扩链剂溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺中，滴加至步骤2)中的聚氨酯预聚体体系中，按照-NCO与-OH的摩尔比为2:1~4:1的比例滴加小分子扩链剂，在温度为40~50℃下搅拌0.5~1h，缓慢升温1~1.5h，60~65℃下进行反应，保温反应1~1.5h，其中，小分子扩链剂与干燥后的N,N-二甲基甲酰胺质量比为1:1~1:1.5；4)将端羟基超支化聚合物溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺中，在60~65℃下用恒压滴液漏斗缓慢滴加入步骤3)的体系中，按照-NCO与-OH的摩尔比为2:1~3:1的比例滴加，控制在1h内滴加完毕，滴加完毕后在60~65℃保温反应2.5~3h；其中，端羟基超支化聚合物与干燥后的N,N-二甲基甲酰胺质量比为1:5~1:6；5)向步骤4)中加入一元氟醇，按照-NCO与-OH的摩尔比为1:1~1:1.1的比例滴加一元氟醇，于70~75℃下进行封端反应，保温反应2~2.5h，冷却至室温，得粘稠液体；6）将步骤5)所述粘稠液体，用乙醇、丙酮洗涤，真空干燥，得到氟醇封端型超支化聚氨酯。2.根据权利要求1所述的耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于：向所述步骤2）的反应体系中在温度为20~25℃下搅拌0.5~1h后滴加催化剂二月桂酸二丁基锡，其加入量为多元醇和二异氰酸酯的总质量0.00%~0.05%，当所选择的二异氰酸酯反应活性较强时，催化剂的加入量为0。3.根据权利要求2所述的耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯，即为反应活性较强。4.根据权利要求1或2所述的耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯、聚乙二酸-1,2-丙二醇酯二醇酯、聚ε-己内酯或聚亚己基碳酸酯。5.根据权利要求4所述的耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯的不耐黄变的芳香族二异氰酸酯中的一种。6.根据权利要求5所述的耐黄变的氟醇封端型超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中的小分子扩链剂为