[發明專利]桐油多元醇基可后交聯非離子聚氨酯及其制備方法

有效

• 申請號: 201610129765.4
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105713176B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 任志勇;任百霞;楊小敏;姜壘;王華芬;付陽;劉文濤;曹繼紅;肖漢雄
• 申請（專利權）人: 河南省科學院高新技術研究中心
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/75;C08G18/67;C08G18/66
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明涉及桐油多元醇基可后交聯非離子聚氨酯及其制備方法，屬高分子材料領域。

背景技術

現代高分子材料工業，包括聚氨酯都是在石油化學工業的基礎上發展起來的。到目前為止，幾乎所有的聚合物都來自石化產品，而且絕大多數材料都不可生物降解。因此，尋求高效、廉價、可再生并具有可持續發展的新資源，以及探索和研究環境友好的綠色材料，就必然成為目前人類生存發展和解決環境污染的一個重要課題。

聚氨酯是一類具有優異綜合性能的由軟硬段組成、而且氫鍵相互作用很強的多嵌段聚合物，廣泛用于工農業和日常生活的各種領域中，早已成為在國民經濟中不可或缺的第六大高分子工業材料。盡管在上世紀三十年代人們就合成了第一個聚氨酯，但鑒于原料特別是多元醇的多樣性以及多嵌段聚氨酯特殊的兩相結構，至今對它的研究仍方興未艾，而且不斷有新的聚氨酯材料被研究和開發出來，并形成新的聚氨酯研究領域，其中水性聚氨酯和植物油基聚氨酯都是近年來出現的新的研究熱點。

植物油基聚氨酯是指將含有羥基的植物油鏈段通過與異氰酸酯單體反應而形成的聚氨酯。雖然聚氨酯原料來源豐富，但由于石油資源的日益短缺以及環保要求，將具有可再生和可生物降解的植物油分子引入聚氨酯，不僅符合對綠色材料的要求，而且其產物有望兼具植物油和聚氨酯的綜合性能以及獨特的鏈結構和相結構，從而成為一類新的環境友好型高分子材料。

植物油是一大類天然材料，包括大豆油、亞麻油、蓖麻油、桐油、玉米油、菜籽油、花生油、橄欖油、棕櫚油等等，通常分為干性、半干性及非干性油，由其中雙鍵的數量而定。其結構通式都含甘油三酸酯(蓖麻油除外，其本身即含有 羥基)，不同之處在于其中的碳含量、雙鍵位置以及雙鍵數量和類型的差異。桐油和亞麻油都是含雙鍵較多的干性植物油，其中桐油含三個共軛雙鍵，也是中國的特產資源。因此，大力開展植物油基聚氨酯，特別是桐油基水性聚氨酯的應用研究在我國具有特別的重要意義，不僅可使天然可再生資源得到利用，而且有望形成一類具有潛在可后交聯聚合功能的聚合物新材料。

水性聚氨酯近年來在我國發展很快，目前已有許多家研究機構和生產廠家從事水性聚氨酯的研究和生產。水性聚氨酯按其電荷類型可分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型以及不帶電荷的非離子型。它們各有特點，用途不同，其中陰離子型水性聚氨酯在堿性條件下穩定；陽離子型水性聚氨酯在酸性條件下穩定；兩性離子型水性聚氨酯同時在酸堿中(中性除外)穩定，而非離子型水性聚氨酯則可在任何pH值下都穩定。它們都可以是雙親聚氨酯，廣泛應用于涂料、粘合劑、密封劑、表面活性劑、泡沫體、彈性體和復合材料等。

水性聚氨酯研究最多的是陰離子型，非離子型的也有一些報道，其中在近期的專利申請方面，重慶國際復合材料有限公司申報了“一種聚氨酯乳液、其制備方法及玻璃纖維浸潤劑”(申請號：2014108274122)，華南理工大學申報了“聚醛改性羧酸-非離子型聚氨酯水分散體及其制備方法與在涂料中的應用”(申請號：2014104220123)，深圳市樂普泰科技股份有限公司申報了“水性非離子聚氨酯抗靜電涂層及制備方法和應用”(申請號：2012105793759)，上海應用技術學院申報了“一種非離子型水性含氟聚氨酯及其制備方法”(申請號：201210516445.6)，山東天慶科技發展有限公司申報了“非離子水性聚氨酯乳液及制備方法”(申請號：201110239816.6)。

對非離子型聚氨酯研究的近期相關國外文獻主要有“Synthsis and properties of polyvinyl acetate emulsion copolymers by three novel non-ionic functional polyurethane surfactant”(H.J.Naghash,R.Akhtarian,M.Iravani,Korean J.Chem.Eng.,2014,31(7):1281-1287)；國內近期相關主要文獻包括天津理工大學的碩士學位論文“基于聚乙二醇的兩親性聚氨酯的合成及其性能研究”(付紅光，2011年)。