[發明專利]一種環保型聚氨酯預聚體及其合成方法

有效

• 申請號: 201110380108.4
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102432793A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 詹金城
• 申請（專利權）人: 廣州杰銳體育設施有限公司
• 主分類號: C08G18/38
• 分類號: C08G18/38;C08G18/12;C08G18/48;C08G18/77;C09D175/08;C09J175/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 萬志香

1.一種環保型聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)采用聚醚多元醇與多異氰酸酯在60～90℃反應制備端異氰酸酯聚氨酯預聚體，其中所述聚醚多元醇為分子量500～8000的聚氧化丙烯二元醇和分子量500～4000聚氧化丙烯三元醇中的一種或兩種混合物；所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、碳化二亞胺改性MDI的一種或其中兩種混合物；且聚醚多元醇與多異氰酸酯的用量按[NCO]/[OH]的摩爾比為1.2～2.0投料；測定反應體系中[NCO]％含量，當反應中[NCO]％含量達到理論封端點NCO％含量時，進行下一步反應，其中所述理論封端NCO％含量按以下公式計算：

b)采用有機硅氧烷與步驟a)制備的端異氰酸酯聚氨酯預聚體在40～70℃反應，制備端烷氧基聚氨酯預聚體，所述有機硅氧烷是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的一種或兩種混合物；

c)在步驟b)制備的產物體系中加入小分子物質進行反應，制備得到無溶劑無異氰酸酯基的環保型改性聚氨酯預聚體，所述小分子物質是能與異氰酸酯基迅速反應的小分子胺類物質。

2.根據權利要求1所述的環保型聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，所述聚醚多元醇為分子量1000～4000的聚醚二元醇和分子量500～2000的聚醚三元醇的混合物，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇的摩爾比為10～2∶1。

3.根據權利要求3所述的環保型聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，所述的聚醚二元醇和聚醚三元醇的摩爾比為3～2∶1。

4.根據權利要求1所述的環保型聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，所述小分子胺類物質為二正丁基胺、二乙基胺、二苯基胺、二乙醇胺、N-甲基羥胺。

5.根據權利要求1所述的環保型聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，所述小分子物質加入的質量占整個體系所有物質總質量的0.1％～0.5％。

6.根據權利要求1所述的環保型聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，所述有機硅氧烷加入的摩爾量與[NCO]％含量達到理論封端點NCO％含量時[NCO]的摩爾量之比為1～1.1∶1。

7.根據權利要求1-6任一項所述的環保型改性聚氨酯預聚體的合成方法，其特征在于，其步驟如下：

a)將聚醚多元醇投入反應釜中，90～110℃真空脫水干燥，至水分含量200ppm以下；緩慢加入多異氰酸酯，60～90℃反應3～6小時，制備端異氰酸酯聚氨酯預聚體，滴定法測定反應體系中[NCO]％含量；

b)當反應中[NCO]％含量達到理論封端點NCO％含量時，加入封端有機硅氧烷，溫度降到40～70℃反應30min～2h，制備端烷氧基聚氨酯預聚體，滴定法測定反應體系中[NCO]％含量；

c)當反應中[NCO]％含量小于0.1％時，加入小分子物質，反應溫度50～80℃，反應30min～2h，結束反應，制得環保型改性聚氨酯預聚體。

8.根據權利要求1-7任一項所述合成方法得到的環保型聚氨酯預聚體。