[發明專利]非異氰酸酯法制備帶有苯環結構熱塑性聚氨酯彈性體的方法

在審

• 申請號: 201610115086.1
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN107141470A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 趙京波;王國良;張軍營;楊萬泰
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G71/04
• 分類號: C08G71/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

1.非異氰酸酯法制備帶有苯環結構熱塑性聚氨酯彈性體的方法，其特征在于，先以對苯二甲酸二甲酯和過量的脂肪族二元醇進行酯交換，獲得端羥基的對苯二甲酸二酯，再與二氨酯二醇、聚四氫呋喃醚二醇在催化劑存在下進行氨酯交換，得到帶有苯環結構的熱塑性聚氨酯彈性體；具體步驟如下：

1)制備端羥基的對苯二甲酸二酯：將對苯二甲酸二甲酯和脂肪族二元醇按照1：(10～15)的摩爾比，加入單體總重量0.005～0.3％的催化劑，在150～180℃下進行反應，蒸出副產物甲醇，停止反應，取出產物冷卻至室溫，經重結晶后，得到端羥基對苯二甲酸二酯；

2)制備二氨酯二醇：先將二元胺與環碳酸酯按照摩爾比為1:(2～2.5)投料，在80～120℃氮氣保護下反應6～9h，靜置，過濾，重結晶后，得到二氨酯二醇單體；

3)制備帶有苯環結構熱塑性聚氨酯彈性體：將步驟1)制得的端羥基對苯二甲酸二酯與步驟2)二氨酯二醇及聚四氫呋喃醚二醇按照摩爾比為(1～9)：(1～9)：1投料，在催化劑存在、氮氣保護下于160～180℃熔融縮聚，經水泵減壓反應0.5小時，最后用油泵減壓至1～5mmHg反應2～6小時，得到帶有苯環結構熱塑性聚氨酯彈性體。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟1)中所得到的端羥基對苯二甲酸二酯具有通式(Ⅰ)所示的結構：

上式中：i＝2～12。

3.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟2)中所用的環碳酸酯具有通式(II)所示的結構：

上式中：R¹為亞烷基。

4.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟2)中所得到的二氨酯二醇，為具有通式(III)所示的結構：

上式中：h＝2～12；R¹為亞烷基。

5.按照權利要求3或4的方法，其特征在于，R¹為-CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-或-CH₂CH₂CH₂-。

6.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟3)中聚四氫呋喃醚二醇的分子量400～2000。

7.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟1)中脂肪族二元醇的通式為HO(CH₂)_iOH，i＝2～12。

8.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟1)中脂肪族二元醇為乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一種或兩種；步驟2)中二元胺為乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、 1,6-己二胺中的一種或幾種。

9.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟1)、3)中所述的催化劑為氯化亞錫、二丁基氧化錫、氧化錫、氧化鋅、醋酸鋅、氯化鋅、醋酸鋁、氯化鋁、鈦酸四丁酯或鈦酸四異丙酯中的一種或幾種混合，用量為單體總重量的0.005～0.3％。

10.按照權利要求1-9任一項所述方法得到的帶有苯環結構熱塑性聚氨酯彈性體。