[發明專利]一種耐高溫黃變聚氨酯及其制備方法

在審

• 申請號: 201710291687.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106928422A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 廖正福;楊迅;韓棟;許東穎
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G18/44;C08G18/65;C08G18/66;C08G18/73;C08G18/75;C08G18/32;C08G18/58;C08K5/524
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技術領域

本發明涉及聚氨酯技術領域，尤其涉及一種耐高溫黃變聚氨酯及其制備方法。

背景技術

聚氨酯，特別是芳香族聚氨酯膠粘劑由于其優異的粘接性能在聚氨酯膠粘劑中占有非常大的比重，然而使用過程中光照吸收紫外線條件下，膠膜會發生泛黃現象，既影響制品的外觀，又影響其粘接性能。造成聚氨酯黃變的原因是芳香族聚氨酯膠粘劑中芳香環結構在光照吸收紫外線下形成發色的醌式、雙醌式結構，導致粘接面泛黃，粘接強度下降。為解決這一問題，許多研究工作者做了大量工作。

田偉(田偉.耐黃變皮革涂飾材料的研究[D].鄭州大學,2006.)采用異佛爾酮二異氰酸脂及聚酯二元醇(CMA-654)為主要原料，二月桂酸二丁基錫為催化劑，二羥甲基丙酸為成鹽親水物質，一縮二乙二醇為擴鏈劑，制備了全脂肪族水性聚氨酯乳液。產品適合不同涂層要求，對其成膜的耐黃變性能的檢測結果表明，其成膜耐光黃變性能優良，能滿足耐黃變皮革涂飾的要求。詹中賢(詹中賢.反光材料用不黃變聚氨酯彈性體的研制[J].化學推進劑與高分子材料,2010,8(4):46-49.)采用相對分子質量為2000的聚己二酸己二醇酯，以l,4-丁二醇為擴鏈劑(質量分數為0.83％)，與HDI通過一步法反應，反應溫度為80℃，R值取1.03，催化劑用量為聚酯質量的0.20％～0.25％，合成了不黃變聚氨酯彈性體，所得產品具有較佳力學性能，黃變等級達4.8，可滿足反光材料領域應用需求。徐文超等(徐文超,朱長春,宋文生,唐亞夫，新型不黃變聚氨酯膠粘劑的研究，中國膠粘劑，2008，17(5)：27-30)以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為主要原料制備了具有結晶度高、結晶速率快、內聚強度大、耐熱性好、剝離強度高、穩定性好且綜合性能優良的不黃變PU膠粘劑。最佳合成工藝路線是：反應時間為5～10min、反應溫度為100～115℃、二月桂酸二丁基錫為0.5％、R值為1.05、后熟化時間為4～10h和后熟化溫度為120～140℃。

現有技術主要是針對聚氨酯由于紫外光產生的黃變問題給出了解決方案，但是對于聚氨酯在高溫下產生的黃變問題未見報道。因此，目前急需解決聚氨酯在高溫下產生的黃變問題以進一步擴展聚氨酯的應用范圍。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種耐高溫黃變聚氨酯及其制備方法，本發明提供的方法制備得到的聚氨酯在高溫下具有良好的耐黃變性能。

本發明提供了一種耐高溫黃變聚氨酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)在催化劑的作用下，將二異氰酸酯和二元醇反應，得到反應產物；所述二異氰酸酯為脂肪族或脂環族二異氰酸酯，所述二元醇為聚酯二元醇或聚醚二元醇；

(2)將反應產物采用擴鏈劑進行擴鏈，得到擴鏈產物；所述擴鏈劑為碳原子數為1～10的多元醇；

(3)將擴鏈產物和環氧樹脂進行反應，得到耐高溫黃變聚氨酯。

優選的，所述步驟(3)反應完成后，還包括：

將得到的反應產物和抗黃變助劑混合，得到耐高溫黃變聚氨酯；

所述抗黃變助劑為酚類化合物、胺類化合物和亞磷酸酯類化合物中的一種或幾種。

優選的，所述抗黃變助劑選自2,6-二叔丁基對甲酚、4,4-二叔辛基二苯胺、四亞甲基β-丙酸季戊四醇酯、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并三唑、碳化二亞胺、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、2-甲基-4,6-(1,1’二甲基乙基苯酚)磷酸乙基酯、四(2,4-二叔丁基八烷氧基-4,4-聯苯基)磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、(2,4,6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亞磷酸、二(2,4-二對異丙基苯基)季戊四醇雙亞磷酸酯、2’-亞乙基雙(4,6-二叔丁基苯基)氟代亞磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4，4-聯苯基)雙磷酸酯和乙二醇二[2,2’-亞甲基雙(4，6-二叔丁基苯基)]亞磷酸酯中的一種或幾種。

優選的，所述二異氰酸酯選自四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、1,4-環己亞基二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,6-己烷二異氰脲酸酯、碳二亞胺化二異氰酸酯和賴氨酸二異氰酸酯中的一種或幾種。

優選的，所述二元醇選自聚碳酸酯類二元醇、聚四氫呋喃醚類二元醇和聚二酸酯類二元醇中的一種或幾種。