[發明專利]高耐水性透明預聚物及其制備方法

在審

• 申請號: 201710104315.4
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106866927A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 耿佃勇;荊曉東;董偉
• 申請（專利權）人: 耿佃勇
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/32;C08G18/48;C08G18/75;C08L75/08;C09D175/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于聚氨酯改性技術領域，具體涉及一種高耐水性透明預聚物及其制備方法。

背景技術

耐水解聚氨酯是一種具有高性能，安全、無公害的優異材料。已被廣泛用作表面漆、皮革涂飾劑、戶外裝飾和電子材料防護等，而且應用領域還在不斷擴大。由于聚氨酯耐水解性備受關注，高性能的耐水性聚氨酯的開發研究已成為熱點課題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種高耐水性透明預聚物，具有穩定性好、不易變色、透明性好、綜合性能優異、安全環保的特點；本發明同時提供其簡單易行的制備方法。

本發明所述的高耐水性透明預聚物，由以下重量份數的原料制成：

其中：

所述的聚醚多元醇A是以丙二醇或三羥甲基丙烷為起始劑，與環氧丙烷或環氧乙烷反應制得的，數均分子量為400～4000，羥值為35～380的聚醚多元醇；

所述的聚醚多元醇B為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。

所述的異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。

所述的擴鏈劑為小分子擴鏈劑1,4-丁二醇。

所述的催化劑為有機鉍類催化劑。

所述的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺。

所述的高耐水性透明預聚物的制備方法，包括以下步驟：

(1)將聚醚多元醇A和聚醚多元醇B混合均勻并脫水，得脫水物料；

(2)向脫水物料中加入催化劑、異氰酸酯進行反應，得初級預聚物；

(3)向初級預聚物中加入擴鏈劑反應，得預聚體；

(4)向預聚體中加入有機溶劑反應，得高耐水性透明預聚物產品。

其中：

步驟(1)中，所述的混合溫度為50～60℃，脫水溫度為115～125℃，脫水時間為2.5～3.5h，脫水至水分小于0.05％。

步驟(2)中，所述的反應溫度為80～90℃，反應時間為2.5～3.5h。

步驟(3)中，所述的反應溫度為80～90℃，反應時間為1～2h。

步驟(4)中，所述的反應溫度為75～85℃，反應時間為2～3h。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

(1)本發明在配方中加入了脂肪族異氰酸酯，各組分之間復配作用，制備的高耐水性透明預聚物穩定性好，不易變色，制品透明性好，能夠滿足客戶對色值透明度方面的要求。通過對其改性提高了其耐水性，綜合性能優異，安全環保，能夠用于耐水解的表面漆、防護套、戶外裝飾領域。

(2)本發明的預聚物耐水解性有顯著提高，通過與普通預聚體對比發現，其耐水解時間可延長1.5倍，水解速度緩慢。

(3)本發明的預聚物透明度較好，無氣泡殘留。與普通預聚體對比，分別在日光下照射24h，48h，72h，一星期，普通預聚體在照射24h后開始呈現微黃色或粉色，48h后變色嚴重，本發明的預聚物仍未有明顯變化，變色時間可提高2～3倍，有效保持透明度延長變色時間。

(4)本發明的制備方法簡單易行，易于實現。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

所述的高耐水性透明預聚物，由以下重量份數的原料制成：

其中，聚醚多元醇A是以丙二醇為起始劑，與環氧丙烷反應制得的，數均分子量為400，羥值為35的聚醚多元醇。

其制備方法如下：

(1)將聚醚多元醇A和PTMEG于50℃下攪拌混合均勻，并升溫至115℃真空脫水2.5h；

(2)脫水合格后降溫至80℃，加入有機鉍類催化劑與IPDI反應2.5h；

(3)加入1,4-丁二醇于80℃下繼續反應1.0h，制得預聚體；

(4)加入N,N-二甲基甲酰胺75℃下繼續反應2h，降溫放料，得高耐水性透明預聚物產品。

實施例2

所述的高耐水性透明預聚物，由以下重量份數的原料制成：

其中，聚醚多元醇A是以三羥甲基丙烷為起始劑，與環氧乙烷反應制得的，數均分子量為2200，羥值為205的聚醚多元醇。

其制備方法如下：

(1)將聚醚多元醇A和PTMEG于60℃下攪拌混合均勻，并升溫至120℃真空脫水3h；

(2)脫水合格后降溫至85℃，加入有機鉍類催化劑與IPDI反應3h；

(3)加入1,4丁二醇于85℃下繼續反應1.5h，制得預聚體；