[發明專利]一種改性聚丁二烯聚氨酯的制備方法

在審

• 申請號: 201310598835.7
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104650313A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 修相鵬
• 申請（專利權）人: 青島博研達工業技術研究所(普通合伙)
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/62;C08G18/42;C08G18/32;C08F136/06;C08F4/70
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于聚氨酯制備技術領域，具體涉及一種改性聚丁二烯聚氨酯的制備方法。

背景技術

聚氨酯含有強極性氨基甲酸酯基團，調節配方中NCO/OH的比例，可以制得熱固性聚氨酯和熱塑性聚氨酯的不同產物。按其分子結構可分為線型和體型兩種。體型結構中由于交聯密度不同，可呈現硬質、軟質或介乎兩者之間的性能，具有高強度、高耐磨和耐溶劑等特點。

在高鐵防水施工中，通常使用以“聚脲材料”做成的涂層。它不僅具有優異的耐磨性、抗沖性、抗開裂、耐紫外線以及耐高低溫性能，而且在施工效率極高，一次施工即可達到設計厚度，還不受環境溫度、濕度影響，可在任意曲面、斜面及垂直面上快速噴涂成型，完全滿足了無碴軌道的苛刻要求。

間同-1,2-聚丁二烯是同時具有塑料和橡膠性質的一種高聚物，自其問世以來便引起人們廣泛的關注。其性能取決于間規度，低間規度的間同-1,2-聚丁二烯為彈性體，高間規度的間同-1,2-聚丁二烯是一種半結晶塑料。目前合成間同-1,2-聚丁二烯大多數催化體系的活性較低，產物1,2-結構含量較低，間規度小，難以控制聚合產物的結晶度。

Co系催化劑是合成間同-1,2-聚丁二烯立構規整性很高的體系，是合成高規整度間同-1,2-聚丁二烯的首選催化劑，?Co催化體系在正己烷、加氫汽油和甲苯等溶劑中均形成均相溶液，不溶性無機鹽如CoSO4和CoCl2與烷基鋁反應能形成均相絡合物。當Co系催化劑采用不含鹵素的烷基鋁做助催化劑時，可得到高1,2-結構的聚丁二烯。

聚氨酯材料可用在國民生活的各個領域，應用范圍非常廣。目前，生產聚丁烯聚氨酯的工藝路線中，存在中間反應產物酸，因此會產生副反應，同時存在安全隱患，設備腐蝕等環保方面的問題，使它在工業上的應用受到局限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性聚丁二烯聚氨酯的制備方法，使催化體系中單體轉化率大于82%，得到的聚氨酯耐低溫，成膜性好，反應操作簡單，具有對環境比較友好，安全隱患較小等優點。

本發明采取的技術方案為：

一種改性聚丁二烯聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）催化體系：在高純氮氣保護下，在聚合器中加入丁二烯濃度為5mol/L?的環己烷，室溫下先加入含有6%的三異丁基鋁溶液，然后再加入2%的負載型乙酰丙酮鈷，最后加入3%的二硫化碳，3℃反應40-50min；

（2）制中間體：將上述催化體系升溫到12℃反應2-3h，按照丁二烯與過氧化氫摩爾比為1?∶1.5的比例加入過氧化氫，加入15-20％的聚己內酯二醇和8-12％的異氰酸酯，控制溫度為60-70℃反應2h；

（3）制聚氨酯乳液：加入6-8%三羥甲基丙烷、10%甘油、5-6％的二羥甲基丁酸反應2-3h，降溫到35-45℃，在3000?轉/?分的高速剪切下加入1.5-2％的中和劑和200％的水進行乳化；

（4）制聚丁二烯聚氨酯：將聚氨酯乳液在55℃和-0.06MPa?條件下脫去溶劑，即得到聚丁二烯基水性聚氨酯。

本發明的有益效果：

本發明通過化學共聚的方法對丁二烯進行催化，從而制得改性丁二烯聚氨酯，催化體系中單體轉化率大于82%，得到的聚氨酯耐低溫，成膜性好，反應操作簡單，具有對環境比較友好，安全隱患較小等優點。

具體實施方式

實施例1

一種改性聚丁二烯聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）催化體系：在高純氮氣保護下，在聚合器中加入丁二烯濃度為5mol/L?的環己烷，室溫下先加入含有6%的三異丁基鋁溶液，然后再加入2%的負載型乙酰丙酮鈷，最后加入3%的二硫化碳，3℃反應40min；

（2）制中間體：將上述催化體系升溫到12℃反應2h，按照丁二烯與過氧化氫摩爾比為1?∶1.5的比例加入過氧化氫，加入18％的聚己內酯二醇和10％的異氰酸酯，控制溫度為65℃反應2h；

（3）制聚氨酯乳液：加入6%三羥甲基丙烷、10%甘油、5％的二羥甲基丁酸反應2h，降溫到35℃，在3000?轉/?分的高速剪切下加入1.5％的中和劑和200％的水進行乳化；

（4）制聚丁二烯聚氨酯：將聚氨酯乳液在55℃和-0.06MPa?條件下脫去溶劑，即得到聚丁二烯基水性聚氨酯。

實施例2

一種改性聚丁二烯聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：