[發明專利]一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法

有效

• 申請號: 201410293313.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104119497A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 許戈文;熊潛生;戴震;何紀慧
• 申請（專利權）人: 安徽安大華泰新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/64;C08G18/58;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/12
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于制備操作步驟如下：

1）液態聚硫、大分子多元醇與脂肪族異氰酸酯反應合成端活潑氫的預聚體；

2）脂環族或脂肪族環氧樹脂與小分子二元胺開環生成端氨基生成物后，與脂肪族多異氰酸酯反應生成脂肪族多異氰酸酯與環氧樹脂的加成物；

3）預聚體與加成物反應得到環氧改性脂肪族聚硫氨酯；

4）小分子多元胺與偶聯劑組成多元胺固化劑；

5）環氧改性脂肪族聚硫氨酯和多元胺固化劑在加熱、真空條件下混合澆注，熟化得環氧改性脂肪族聚硫氨酯。

2.根據權利要求1所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于具體制備操作步驟如下：

1）制備端羥基聚硫改性脂肪族聚氨酯預聚體

將3～4.5克異氰酸酯加入到6～15克液態聚硫、45～55克大分子多元醇中，在干燥氮氣保護下，60～80℃反應120～180分鐘，得到端活潑氫的預聚體；

2）制備端異氰酸酯基環氧樹脂改性聚氨酯加成物

30℃條件下將2～3克脂環族或脂肪族環氧樹脂10～30分鐘內滴加到6～7.5克擴鏈劑中，保持20～30℃反應30～50分鐘；70℃條件下將反應物10～30分鐘內滴加到25～35克脂肪族多異氰酸酯中，保持10～20分鐘，得到端異氰酸酯的加成物；

3）制備環氧改性脂肪族聚硫氨酯

將35～75克預聚體加入到20～50克加成物中，加入0.15～0.25克催化劑，60～80℃反應250～350分鐘，得到環氧改性脂肪族聚硫氨酯；

4）制備多元胺固化劑

將4～20克小分子多元胺與0.2～0.4克硅氧烷偶聯劑混合，得到多元胺固化劑；

5）混合澆注

將環氧改性脂肪族聚硫氨酯和多元胺固化劑在85～95℃條件下，真空混合1～2分鐘，澆注到模具中，80℃熟化2小時，得到環氧改性脂肪族聚硫氨酯；

所述環氧改性脂肪族聚硫氨酯為一種微黃、半透明彈性體，其主要性能指標：硬度為邵A85～95、拉伸剪切強度MPa：8-20，拉拔強度MPa：7-15，透氣性dm³/min：0.3-0.7，拉伸強度損失%（100%R.H.,25℃,1年）：2.8-7.1；紫外光照射46h(60±2℃）：無變化。

3.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述液態聚硫的數均分子量為1000～5000，含有兩個或兩個以上巰基官能團，SH%為1.0%-7.7%；其結構式如下：HS(C₂H₄OCH₂OC₂H₄SS)nC₂H₄OCH₂OC₂H₄SH??n=6-23，Mn=1000-5000。

4.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述大分子多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃醚二醇；聚碳酸酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇；其數均分子量優選1000～4000。

5.根據權利要求2所述的一種制備環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述異氰酸酯為異氟爾酮二異氰酸酯IPDI，4，4-二已環基甲烷二異氰酸酯H₁₂MDI等脂環族異氰酸酯。

6.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述擴鏈劑為胺類擴鏈劑，具體為乙二胺。

7.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述小分子多元胺為多官能團胺類，具體為異佛爾酮二胺IPDA、二乙烯三胺系列。

8.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述環氧樹脂為不含芳環、中等環氧值0.25-0.55的樹脂，具體為氫化雙酚A系列中的H₁₂E-44、H₁₂E-51，其環氧值分別為0.44和0.51。

9.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫。

10.根據權利要求2所述的一種環氧改性脂肪族聚硫氨酯的制備方法，其特征在于：所述偶聯劑為硅烷系列偶聯劑，具體為γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、γ-(2,3-環氧丙氧)?丙基三甲氧基硅烷KH-560。