[發明專利]聚氨酯彈性體樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201811235303.6
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111087600B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 宰少波;金暉;張志華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28;C08G18/32;C08G18/48;C08G18/66
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本發明公開一種聚氨酯彈性體樹脂及其制備方法，主要解決現有技術中制備的聚氨酯彈性體樹脂力學性能較差的問題，通過采用一種聚氨酯彈性體樹脂的制備方法，包括使用金屬氰化絡合物催化劑和酸催化劑制備高活性聚醚多元醇，然后將所述高活性聚醚多元醇和異氰酸酯反應，制備得到所述聚氨酯彈性體樹脂的步驟的技術方案，較好地解決了該問題，可用于聚氨酯彈性體樹脂的工業化生產中。

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯彈性體樹脂及其制備方法。

背景技術

通常聚氨酯彈性體所使用的聚醚多元醇，是由氫氧化鉀或金屬氰化絡合物催化劑催化環氧丙烷開環聚合得到。這類聚醚多元醇伯羥基含量低(5％)，在合成聚氨酯彈性體的時候，活性較低，反應需要較長時間。

金屬氰化絡合物催化劑通常不能直接用于合成高活性聚醚多元醇。因為它會讓環氧乙烷自聚，在產物中形成大量的環氧乙烷自聚物。工業上的方法是金屬氰化絡合物催化劑催化聚合完成后，加入KOH、KMeO等堿性物質使雙金屬催化劑失活，再通入環氧乙烷進行封端。這需要另設反應器，增加了能耗物耗，并且反應產物需要去除鉀離子，具有較多的物廢。

Macromolecules 2003,36,5470-5481報道了利用酸性催化劑B(C₆F₅)₃、烷基鋁等，可以用環氧丙烷直接制備高伯羥基含量的聚醚多元醇。日本三洋化成公司利用B(C₆F₅)₃催化環氧丙烷制備高活性聚醚多元醇，伯羥基含量可達70％(CN 102369232，PolymerJournal 2015，47,771–778)。文章中都有提及酸性催化劑催化環氧烯烴聚合會產生不可避免的副反應，典型的副反應如下式：

三洋化成公司采用管式反應器和薄膜蒸發器相結合的方法，在聚合過程中不斷蒸發掉副產物丙醛，一起蒸發出來的未反應的環氧丙烷循環加入到反應器中，連續制備聚合物。他們得到的聚合物在耐水、耐候性能方面，明顯優于環氧乙烷封端的高活性聚醚多元醇。但是這種聚合方法，反應器比較復雜，不能利用現有的釜式反應器，并且會有一定量的單體損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中制備的聚氨酯彈性體樹脂力學性能較差的問題，提供一種聚氨酯彈性體樹脂的制備方法，該方法使用利用金屬氰化絡合物催化劑和酸催化劑一釜法制備高的活性聚醚多元醇和有機異氰酸酯反應，制備聚氨酯彈性體樹脂，具有制備的聚氨酯彈性體樹脂力學性能好的優點。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種力學性能好的聚氨酯彈性體樹脂。

為了解決上述技術問題之一，本發明采用如下技術方案：一種聚氨酯彈性體樹脂的制備方法，包括使用金屬氰化絡合物催化劑和酸催化劑制備高活性聚醚多元醇，然后將所述高活性聚醚多元醇和異氰酸酯反應，制備得到所述聚氨酯彈性體樹脂的步驟。

上述技術方案中，所述制備方法優選包括以下步驟：將金屬氰化絡合物催化劑和酸性催化劑及起始劑放入干燥的高壓釜中，抽真空，升溫，待溫度達到反應溫度100～180℃時，將環氧化物加入到反應釜中引發聚合，攪拌均勻，得到高活性聚醚多元醇。

上述技術方案中，所述高活性聚醚多元醇是位于末端的羥基50％以上為伯羥基的聚醚多元醇；伯羥基含有以下三種結構中的一種或多種：

上述技術方案中，所述的金屬氰化絡合物催化劑，其制備方法中包括一種或多種金屬氰化物和另一種或多種金屬鹽在有機配體的作用下形成金屬氰化絡合物，然后再分別用這兩種有機配體進行多次洗滌，最后離心干燥得到催化劑固體粉末。

上述技術方案中，所述雙金屬或多金屬催化劑優選具有以下通式：